Как работает углекислотный редуктор — Дом пивного оборудования (DPO), Москва
07.11.2016 — Как работает углекислотный редуктор
Чтобы пиво начало перемещение по пивным линиям к разливочным кранам, нужно создать в КЕГе избыточное давление, поэтому в ёмкость с пивом подается углекислый газ. Давление СО₂ в баллоне очень высокое, поэтому перед подачей его требуется существенно снизить до рабочего уровня. С этой целью применяется пивной редуктор. Он не только понижает давление, но и на протяжении всего времени работы поддерживает его на постоянном уровне, оптимальном для движения напитка и насыщения его углекислотой в должных пропорциях.
Регулировка давления осуществляется благодаря специальному пропускному отверстию, которое может увеличиваться или уменьшаться. Если закрутить винт, то давление повысится, раскрутить – понизится. Когда требуется точно установить величину рабочего давления, то на редукторе выставляется число, и затем газ спускается через предохранительный клапан. Эти действия нужно повторять до достижения результата.
Многие углекислотные редукторы в целях безопасности оснащены клапаном защиты. При превышении максимально допустимого давления излишки газа автоматически будут сброшены в атмосферу.
Идеально, когда число выходов из редуктора на пивопроводы совпадает с количеством краников, блокирующих подачу углекислоты. В этом случае есть возможность перекрывать подачу СО₂ в конкретную линию, не прекращая работу других. Это актуально, например, при какой-либо поломке.
Для розлива отечественных сортов пива уровень давления, как правило, должен быть от 1,2 до 2,6 бар.
Один редуктор предназначен для розлива четырех-шести сортов напитка с примерно одинаковой карбонизацией.
При правильной эксплуатации, наличии должного ухода и своевременной замене расходных материалов (клапан, пружина, резиновая мембрана), редуктор прослужит Вам долгие годы.
Углекислотные редуктора и регуляторы расхода газа (углекислот) |
Углекислотные редуктора и регуляторы расхода газа (углекислот) российского производства, одноступенчатые, баллонные.
Форма оплаты — наличный, безналичный расчет. Продажа углекислотных редукторов и регуляторов расхода углекислот со склада в Минске.
Редуктор углекислотный УР-6-6
Редуктор углекислотный УР-6-6 – баллонный одноступенчатый редуктор (регулятор давления). УР-6-6 применяется для снижения и регулирования давления баллонного газа (углекислота) и поддержания в автоматическом режиме постоянного рабочего давления газа на выходе из редуктора.
Редуктор углекислотный УР-6-6 — характеристики
Основные технические характеристики на редуктор углекислотный УР-6-6:
- Наибольшая пропускная способность – 6,0 м3/ч,
- Наибольшее давление газа на входе – 10 Мпа (100 кгс/см2),
- Наибольше рабочее давление газа – 0,6 Мпа (6,0 кгс/см2),
- Коэффициент неравномерности рабочего давления – не более 0,3 i,,
- Коэффициент перепада рабочего давления – не более 0,3 R,
- Наибольшее давление срабатывания предохранительного клапана – 1,2 Мпа (12 кгс/см2),
- Присоединительные размеры: вход – гайка накидная G3/4, выход – М16х1,5,
- Размеры редуктора УР-6-6 – 129х155х120 мм,
- Масса углекислотного редуктора УР-6-6 (комплекта) – 0,53 кг
Цена на углекислотный редуктор УР-6-6 — 260000 с НДС.
_____________________________________________________________
Углекислотный регулятор расхода У-30-КР1
Регулятор расхода углекислот У-30-КР1 – одноступенчатый баллонный углекислотный регулятор расхода. Понижает и регулирует до необходимого уровня углекислотный газ из баллона и автоматически поддерживает постоянный рабочий расход углекислоты на выходе регулятора.
Углекислотный регулятор расхода У-30-КР1 поставляется в собранном виде, с ниппелем под резиновый рукав диаметром 9 мм (по ГОСТ 9356-95) и накидной гайкой 19.
Регулятор У-30-КР1 изготавливается только с одним манометром низкого давления, который показывает расход газа.
Углекислотный регулятор расхода газа (углекислот) У-30-КР1 — характеристики
Основные технические характеристики на регулятор расхода углекислот У-30-КР1:
- Наибольшее давление газа при входе – 10 МПа (100 кгс/см2),
- Наибольшая пропускная способность при наибольшем рабочем давлении – 1,8 м3/ч (30 л/мин),
- Наибольшее давление срабатывания предохранительного клапана – 1,0 МПа (10 кгс/см2),
- Присоединительные размеры: вход – гайка накидная G3/4, выход – М16х1,5,
- Размеры углекислотного регулятора У-30-КР1 – 170х138х101 мм,
- Рабочий газ – углекислый газ,
- Производитель регулятора расхода углекислот У-30-КР1 – «Редиус-108», Россия.
____________________________________________________________
Углекислотный регулятор расхода У-30-КР2
Углекислотный регулятор расхода У-30-КР2 – одноступенчатый баллонный регулятор расхода углекислого газа. Регулирует давление газа из баллона и автоматически поддерживает постоянным рабочий расход газа на выходе регулятора.
Углекислотный регулятор расхода У-30-КР2 изготавливается с двумя монометрами: манометр высокого давления и манометр низкого давления, показывающий расход.
Регулятор расхода углекислот У-30-КР2 — характеристики
Основные технические характеристики на регуляторы расхода углекислот У-30-КР2
- Наибольшая пропускная способность – 1,8 м3/ч (30 л/мин),
- Наибольшее давление газа на входе – 10 Мпа (100 кгс/см2),
- Наибольшее давление срабатывания предохранительного клапана – 1,0 Мпа (10 кгс/см2),
- Присоединительные размеры: вход – гайка накидная G3/4, выход – М16х1,5,
- Размеры регулятор расхода углекислот У-30-КР2 – 101х138х169,
- Масса углекислотного регулятора расхода – 0,8 кг,
- Производитель регулятора У-30-КР2 – «Редиус-168», Россия.
____________________________________________________________
Редукторы CO2
Пивная установка – достаточно сложная система, и от качества ее работы зависит все, включая вкус напитка. Со стороны все кажется очень просто, но, на самом деле, приспособления для баров состоят из множества деталей, благодаря слаженной работе которых ваши клиенты получат холодное вкусное пиво.
Принцип работы заключается в следующем. Есть кег – специальная металлическая емкость, в которой перевозится и хранится пиво. Чтобы вытолкнуть из нее пиво, нужно создать избыточное давление. С этой целью внутрь подают газ. Сама по себе углекислота содержится в баллонах под давлением примерно 50-60 атм. И чтобы понизить его до безопасного уровня (2,5 атм) как раз и требуется редуктор СО2 для пива. Снизив давление, он его стабилизирует, не позволяя подниматься выше. При этом баллон может работать с 15 устройствами одновременно.
Разновидности редукторов СО2
Очень важно следить за давлением в баллоне, потому что если оно поднимется выше положенного, может произойти взрыв. При этом все сорта пива требуют давления разного уровня. Наличие редуктора СО2 для пива существенно упрощает задачу.
Если вы планируете его приобрести, вам следует знать, что в продаже есть простые модели и усовершенствованные, с дополнительными функциями.
Во-первых, есть редукторы с первичным и, опционально, вторичным креплением:
-
первичный крепится к баллону с CO2, он может иметь один или два манометра. Первый показывает рабочее давление, а второй – давление в баллоне.
-
вторичный требуется, если для каждого кега нужно устанавливать собственные параметры.
Во-вторых, приспособление может быть оснащено специальным предохранителем (защитным клапаном), который при необходимости сбросит давление до оптимальных показателей, если оно внезапно поднимется сверх нормы. Защитного клапана может и не быть, здесь вам решать – нужно или не нужно.
В-третьих, в конструкцию может монтироваться вентиль для блокировки газа. Зачем он нужен? Предположим, несколько пивных каналов не работают, но установка должна продолжать функционировать. В этом случае можно воспользоваться вентилем и перекрыть нерабочие каналы.
Все это опционально, можно купить самый простой редуктор за минимальную плату. На сайте «Петро-бар» вы найдете именно ту модель, которая вас устроит. Также в ассортименте представлена тара для торговых точек.
Несколько полезных фактов о редукторах
Если вы уже определились с тем, какой именно тип редуктор для пива следует выбрать, вам будет интересно ознакомиться с некоторыми фактами об этих приспособлениях:
- Выбирая оборудование для бара, ресторана и другого места с повышенной проходимостью, учитывайте, что один редуктор может обеспечить розлив 5 разных сортов пива. Так что вам, возможно, понадобится не одно приспособление.
- Обратите внимание на модели с функцией раздельного регулирования – для разных сортов. Они дороже, но обязательно окупятся.
- Для отечественных сортов пива достаточно 2,5 атмосфер, для импортного – больше.
- Правильный монтаж конструкции – залог успеха. Особенно это актуально для уличных торговых точек, где за несколько часов может измениться погода.
Компания «Петро-бар» предлагает надежные комплектующие для пивных установок, а также винные бочки из дуба и другие товары для виноделия и пивоварения.
Регулятор расхода газа углекислоты У-30-2 мг 1ман Москва
Регулятор расхода газа углекислоты У-30-2 мг 1ман Москва — Торговый дом «Аргос»Каталог товаров
Давление газа на входе — 10МПа Наибольшая пропускная способность — 1,8 м куб./ч Габариты — 190х165х160м Масса — не более 1,68 кг Изготовитель ОАО БАМЗ Редуктор углекислотный У-30-2 — выполняет функцию установки и поддержания на одном уровне давления из баллона. С его помощью можно выставить необходимую нам величину давления газа, подающегося на устройство. Помимо этого, редуктор углекислотный У-30-2 выполняет защитную функцию, предотвращает перегрузку конструкции. Реализуется это с помощью специального защитного клапана, срабатывающего на определённой величине давления, превышающей максимальное рабочее, прописанное в технических характеристиках устройства. На входе, У-30-2 крепится накидной гайкой правой резьбы. Газ из баллона, перед поступлением в камеру редуктора, проходит через специальный фильтр, задерживающий различные частицы мусора. Такая фильтрация позволяет избежать поломок, некорректной работы вследствие деформации частей редуцирующего механизма и является обязательной. Отличительной особенностью углекислотного редуктора У-30-2 является его меняющаяся величина пропускной способности. Это реализуется с помощью специальной дюзы, расположенной перед ниппелем, через который газ подаётся на устройство. Она имеет цилиндрическую форму и два отверстия разного диаметра в торце. В зависимости от того, какой стороной её установить, через центральное отверстие на шланг к устройству будет истекать газ со скоростью 5-12 л/мин или 30 л/мин. Такой расширенный функционал углекислотного редуктора У-30-2 служит лишним доводом для выбора именно этой модели редуктора. Редуктор углекислотный У-30-2 имеет один манометр, на панели которого имеется две шкалы — по одной, на каждую величину пропускной способности. В общем и целом, углекислотный редуктор У-30-2 — отличная модель своего класса, с прекрасными рабочими характеристиками и большим функционалом. Он может использоваться с корпусным или проточным подогревателем газа, что даёт нам возможность работать на любых величинах сварочного тока, при любой температуре.Технические характеристики
Подогреватели газа
Подогреватели газа предназначены для подогрева газа (в нашем случае чаще всего углекислоты) при его подаче.
При использовании полуавтоматов, углекислота играет роль защитного газа. При этом его подачу, в соответствии с величиной сварочного тока, регулирует автоматика аппарата. Соответственно, при его увеличении, возрастает потребление углекислого газа, он быстро расширяется, из-за чего снижается его температура и происходит обмерзание редуктора. Поэтому, для того чтобы подача газа велась равномерно, требуется его подогрев.
По конструкции, подогреватели газа бывают двух типов: корпусный и проточный.
Корпусный подогреватель газа
Помимо стандартной ситуации с активным потреблением углекислоты, этот подогреватель газа может использоваться при сварке в минусовых температурах. В такой среде эксплуатации редуктор быстро обмерзает, вследствие чего его подстройка становится невозможна. Он начинает «плеваться» жидкой углекислотой, что исключает возможность нормальной сварки в принципе.
Корпусный подогреватель газа — массивный алюминиевый корпус со спиралью нагрева внутри, который крепится на бобышку редуктора стопорным винтом, поэтому он может использоваться только на редукторах одного типа. Спираль питается от напряжения 36 В, выход на которое чаще всего есть у сварочного аппарата. Принцип работы корпусного подогревателя газа основан на нагреве корпуса самого редуктора, вследствие которого нагревается углекислый газ.
Замечание: Охлаждение углекислоты при активном расходе происходит при сварке на больших сварочных токах, которые могут обеспечить только трёхфазные сварочные аппараты. На их корпусе всегда есть розетка на 36 В.
Проточный подогреватель газа
Это элемент, с одной стороны крепящийся на баллон, а на другую его сторону — редуктор. Такая конструкция универсальна и подходит для редукторов всех производителей с различными конструкциями корпуса. Проточный подогреватель газа имеет в своём корпусе спираль нагрева и свободно пропускает углекислоту, гарантируя её подогрев и исключая обмерзание редуктора.
Замечание: При отсутствии разъёма 36 В на сварочном аппарате необходимо использовать понижающий трансформатор.
Подогреватель газа — неотъемлемое устройство при использовании углекислоты, т.к. именно он гарантирует равномерную и бесперебойную подачу газа.
Редуктор углекислотный УР-6-6М
Технические характеристики углекислотного редуктора УР-6-6М:
Среда: | Углекислотная |
Наибольшее рабочее давление газа: | 0.6 мПа |
Наибольшее давление газа на входе: | 10.0 мПа |
Наибольшее давление срабатывания предохранительного клапана: | 1.2 мПа |
Наибольшая пропускная способность: | 6.0 м³/ч |
Коэффициент неравномерности рабочего давления: | 0.3 |
Коэффициент перепада рабочего давления: | |
Габариты: | 145×138×94 мм |
Типоразмер: | Малогабаритный |
Материал корпуса: | Алюминий |
Вес: | 0.5 кг |
Вход: | Гайка накидная G3/4 |
Выход: | M16x1.5 |
Ниппель: | 6/9 мм |
Редуктор углекислотный УР-6-6М (малогабаритный) предназначен для понижения и регулирования давления газа (углекислый газ CO2), поступающего из баллона, и автоматического поддержания постоянного рабочего давления газа при питании постов и установок газовой сварки, резки, пайки и других технологических процессов. Соединяется при помощи газовых рукавов.
Малогабаритный углекислотный редуктор УР-6-6М выполнен по осевой схеме, за счет чего обладает компактными размерами при сохранении всех рабочих параметров на уровне крупногабаритных редукторов.
Редукторы выпускаются в климатическом исполнении УХЛ2 для типа атмосферы II и группы условий эксплуатации – 3 по ГОСТ 15150-69, для работы в интервале температур от — 25 до +50° С.
В соответствии с правилами по охране труда ПОТ Р М 019-2001 между баллонными редукторами редукторами и аппаратурой (резаками, горелками) следует устанавливать предохранительные устройства, в том числе пламегасящие.
Рекомендуем устанавливать клапаны обратные и затворы предохранительные.
Технические параметры редукторов при работе в промежуточных режимах определяются по ГОСТ 13861-89
Устройство и принцип работы газового редуктора УР-6-6М
Понижение давления газа в редукторе происходит путём одноступенчатого расширения его при прохождении через зазор между седлом и редуцирующим клапаном в камеру рабочего давления.
При вращении регулирующего маховика по часовой стрелке усилие задающей пружины передаётся через мембрану и толкатель на редуцирующий клапан. Последний перемещаясь, открывает проход газу из камеры высокого давления через образовавшийся зазор между редуцирующим клапаном и седлом в камеру рабочего давления и демпфирующую камеру. Сила, действующая на мембрану со стороны демпфирующей камеры, компенсирует силу задающей пружины и способствует установлению зазора, при котором давление в рабочей камере остается постоянным при различном расходе и различных входных давлениях газа. В рабочей камере редуктора установлен предохранительный клапан. На редукторе установлены показывающие устройства.
Редуктор присоединяется к баллону входным штуцером с помощью гайки/хомута по ГОСТ 6357-81.
Отбор газа осуществляется через ниппель универсальный, к которому присоединяется резинотканевый рукав диаметром 9 или 6,3 мм по ГОСТ 9356-75.
Меры безопасности при работе с газовым редуктором УР-6-6М
При эксплуатации регулятора давления во время работ по газопламенной обработке металлов необходимо соблюдать правила техники безопасности и гигиены труда и требования ГОСТ 12.2.008-75. Перед открытием вентиля баллона выверните регулирующий маховик до полного освобождения задающей пружины. Запрещается быстрое открытие вентиля баллона при подаче газа в регулятор давления. Присоединительные элементы регулятора давления и вентиля баллона должны быть чистыми и не иметь никаких повреждений, следов масел и жиров.
Правила эксплуатации углекислотного редуктора УР-6-6М
Перед присоединением редуктора к баллону необходимо убедиться в исправности установленных на редукторе показывающих устройств для определения давления и уплотняющей прокладки на входном штуцере, а также проверить качество уплотняющих поверхностей ниппеля и выходной втулки. Присоединить редуктор к баллону и к его выходу присоединить резак или горелку и закрыть их вентили расхода газа. Установить рабочее давление и проверить герметичность соединений редуктора и «самотек». После прекращения расхода газа стрелка показывающего устройства для определения рабочего давления должна остановиться, т. е. не должно происходить медленного нарастания рабочего давления.
Перед запуском редуктора в работу, а также не реже одного раза в три месяца проверять герметичность сопряжения показывающих устройств для определения давления и предохранительного клапана с корпусом регулятора давления. При нарушении герметичности необходимо подтянуть резьбовые соединения.
ПРИ ЛЮБОЙ НЕИСПРАВНОСТИ НЕМЕДЛЕННО ЗАКРОЙТЕ ЗАПОРНЫЙ ВЕНТИЛЬ БАЛЛОНА, ВЫПУСТИТЕ ИЗ РЕДУКТОРА ГАЗ И ОТСОЕДИНИТЕ ЕГО ТО БАЛЛОНА. КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПРОИЗВОДИТЬ ПОДТЯГИВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ИЛИ КАКОЙ-ЛИБО ДРУГОЙ РЕМОНТ РЕДУКТОРА, ПРИСОЕДИНЕННОГО К БАЛЛОНУ И, ЕСЛИ В РЕДУКТОРЕ ЕСТЬ ГАЗ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. ПОСЛЕ ОКОНЧАНИЯ РАБОТЫ НЕОБХОДИМО ЗАКРЫТЬ ВЕНТИЛЬ БАЛЛОНА И ВЫВЕРНУТЬ РЕГУЛИРУЮЩИЙ МАХОВИК РЕДУКТОРА ДО ОСВОБОЖДЕНИЯ ЗАДАЮЩЕЙ ПРУЖИНЫ.
В соответствии с правилами по охране труда ПОТ Р М 019-2001 между баллонными редукторами редукторами и аппаратурой (резаками, горелками) следует устанавливать предохранительные устройства, в том числе пламегасящие.
Рекомендуем устанавливать клапаны обратные и затворы предохранительные.
Разновидности редукторов, выбор и отличия от регуляторов
Многие обладатели сварочных полуавтоматов, умельцы газовой и аргонодуговой сварки не понаслышке знакомы с устройством подачи газа для своих устройств. Для многих новичков мы уже описывали способы подготовки и настройки сварочного полуавтомата а так же правила ухода за ним, но у некоторых посетителей остались вопросы по подключению газового баллона к п/а и выбору редуктора для баллона.
Поэтому в данной статье мы опишем назначение и разновидности редукторов для газовых баллонов, а в конце статьи приведем общие выводы по выбору редуктора и по подключению баллона с углекислым газом к полуавтомату.
Что из себя представляет редуктор
Редуктор — это устройство для понижения давления газа или газовой смеси, на выходе из какой-либо ёмкости (например, в баллоне или газопроводе), до рабочего давления и его автоматического поддержания в постоянном состоянии, независимо от изменения давления газа в баллоне или газопроводе.
Какие бывают виды редукторов
- Воздушный редуктор — используется на промышленных предприятиях для понижения давления воздуха и поддержания его постоянным в воздушных сетях и коммуникациях, а также в подводном плавании для понижения давления дыхательной смеси.
- Кислородный редуктор — используется на разного рода предприятиях (особенно много в машиностроении и металлургии) для проведения автогенных работ (газовой сварки, резки и пайки), а также в медицине и подводном плавании.
- Пропановый редуктор — используется на разного рода предприятиях (особенно много в машиностроении и металлургии) для проведения автогенных работ (резки, пайки и подогрева) при строительстве (для укладки битумных покрытий) или в быту (газовые плиты). Бывают с постоянно заданным рабочим давлением (устанавливается на заводе-изготовителе) и с возможностью регулировки давления в диапазоне 0-3 кгс/см2.
- Ацетиленовый редуктор — используется на разного рода предприятиях (особенно много в коммунальных хозяйствах) для газовой сварки и резки трубопроводов.
Важно знать, что редуктор держит рабочее давление, но не показывает расход газа, что крайне важно для любого производства и мастерской. Для того, что бы знать уровень расхода газа или смеси необходимо устанавливать регулятор.
Регулятор – устройство по назначению идентичное с редуктором, но кроме удерживания рабочего давления (редуцирования) он также показывает и расход газа. А это как раз важно и для контроля расходов на сварку, и для некоторых технологий сварки тоже.
Главные выводы:
Таким образом, при выборе между редуктором и регулятором, человеку с необъемными и редкими работами по сварке подойдет редуктор. Если, помещение все время отапливается — то можно установить редуктор на баллон даже без подогрева (к примеру, редуктор БКО-50-МГ), если рабочее помещение не отапливаемое или возможны работы на улице – то, необходимо устанавливать редуктор с подогревом. Подогрев необходим для правильной работы редуктора и выхода из горячей сварочной ванны вредных примесей
Регулятор, так же подойдет для бытовых и нечастых работ по сварке, но его стоимость несколько выше.
На производствах установка регуляторов на баллоны с газом и прочих подобных устройствах обязательна, и так же следует учесть температуру в помещении, по принципу редуктора, возможно, понадобится подогрев (к примеру, регулятор БАМЗ У-30/АР-40-П).
инженеров Массачусетского технологического института разработали новый способ удаления углекислого газа из воздуха | MIT News
Новый способ удаления углекислого газа из потока воздуха может стать важным инструментом в борьбе с изменением климата. Новая система может работать с газом практически при любом уровне концентрации, вплоть до примерно 400 частей на миллион, которые в настоящее время обнаруживаются в атмосфере.
Большинство методов удаления углекислого газа из потока газа требуют более высоких концентраций, таких как те, которые обнаруживаются в выхлопных газах электростанций, работающих на ископаемом топливе.Было разработано несколько вариантов, которые могут работать с низкими концентрациями, обнаруженными в воздухе, но новый метод значительно менее энергоемкий и дорогостоящий, говорят исследователи.
Техника, основанная на пропускании воздуха через стопку заряженных электрохимических пластин, описана в новой статье в журнале Energy and Environmental Science постдока Массачусетского технологического института Саага Воскяна, который разработал эту работу во время своей докторской диссертации, и Т. Алан Хаттон, профессор химического машиностроения Ральфа Ландау.
Устройство представляет собой большую специализированную батарею, которая поглощает углекислый газ из воздуха (или другого газового потока), проходящего через его электроды во время зарядки, а затем выделяет газ во время разряда. В процессе работы устройство будет просто чередоваться между зарядкой и разрядкой, при этом свежий воздух или подаваемый газ продувается через систему во время цикла зарядки, а затем чистый концентрированный диоксид углерода выдувается во время разрядки.
По мере зарядки аккумулятора на поверхности каждого пакета электродов происходит электрохимическая реакция. Они покрыты составом под названием полиантрахинон, который состоит из углеродных нанотрубок. Электроды обладают естественным сродством к диоксиду углерода и легко реагируют с его молекулами в воздушном потоке или подаваемом газе, даже когда он присутствует в очень низких концентрациях. Обратная реакция происходит, когда батарея разряжается — во время которой устройство может обеспечить часть энергии, необходимой для всей системы, — и в процессе выбрасывает поток чистого диоксида углерода.Вся система работает при комнатной температуре и нормальном давлении воздуха.
«Самым большим преимуществом этой технологии перед большинством других технологий улавливания или поглощения углерода является бинарная природа сродства адсорбента к диоксиду углерода», — поясняет Воскиан. Другими словами, электродный материал по своей природе «имеет либо высокое сродство, либо полное отсутствие сродства», в зависимости от состояния заряда или разряда батареи. Другие реакции, используемые для улавливания углерода, требуют промежуточных этапов химической обработки или ввода значительной энергии, такой как тепло или перепад давления.
«Это бинарное сродство позволяет улавливать углекислый газ любой концентрации, включая 400 частей на миллион, и позволяет выделять его в любой поток носителя, включая 100-процентный CO. 2 », — говорит Воскиан. То есть, когда любой газ протекает через стопку этих плоских электрохимических ячеек, на этапе высвобождения захваченный диоксид углерода будет уноситься вместе с ним. Например, если желаемым конечным продуктом является чистый диоксид углерода, который будет использоваться при газировании напитков, то поток чистого газа можно продуть через пластины.Уловленный газ затем выходит из пластин и присоединяется к потоку.
На некоторых заводах по розливу безалкогольных напитков ископаемое топливо сжигается для выработки углекислого газа, необходимого для того, чтобы напитки стали шипеть. Точно так же некоторые фермеры сжигают природный газ для производства углекислого газа, чтобы кормить свои растения в теплицах. Новая система могла бы устранить потребность в ископаемом топливе в этих приложениях и в процессе фактически удалить парниковый газ прямо из воздуха, говорит Воскиан. В качестве альтернативы, поток чистого диоксида углерода может быть сжат и закачан под землю для долгосрочного захоронения или даже превращен в топливо с помощью ряда химических и электрохимических процессов.
Процесс, который эта система использует для улавливания и выделения углекислого газа, «революционен», — говорит он. «Все это происходит в условиях окружающей среды — нет необходимости в подаче тепла, давления или химикатов. Это просто очень тонкие листы с активными обеими поверхностями, которые можно сложить в коробку и подключить к источнику электричества ».
«В моих лабораториях мы стремимся разрабатывать новые технологии для решения ряда экологических проблем, которые позволяют избежать необходимости в источниках тепловой энергии, изменениях давления в системе или добавлении химикатов для завершения циклов разделения и высвобождения», — сказал Хаттон. говорит.«Эта технология улавливания углекислого газа является наглядной демонстрацией силы электрохимических подходов, которые требуют лишь небольших колебаний напряжения для разделения».
На работающей установке — например, на электростанции, где производятся выхлопные газы. непрерывно — два набора таких пакетов электрохимических ячеек могут быть установлены бок о бок для параллельной работы, при этом дымовой газ направляется сначала в один набор для улавливания углерода, затем отводится ко второму набору, в то время как первый набор идет в его выпуск цикл.При чередовании движения вперед и назад система всегда могла как улавливать, так и выпускать газ. В лаборатории команда доказала, что система может выдерживать не менее 7000 циклов зарядки-разрядки с 30-процентной потерей эффективности за это время. По оценкам исследователей, они могут легко улучшить это количество до 20 000–50 000 циклов.
Сами электроды могут быть изготовлены стандартными методами химической обработки. Хотя сегодня это делается в лабораторных условиях, его можно адаптировать так, чтобы в конечном итоге их можно было производить в больших количествах с помощью процесса производства рулонов, аналогичных газетному печатному станку, — говорит Воскян.«Мы разработали очень рентабельные методы», — говорит он, оценивая, что их можно производить примерно по десяткам долларов за квадратный метр электрода.
По сравнению с другими существующими технологиями улавливания углерода, эта система достаточно энергоэффективна, постоянно расходуя около одного гигаджоуля энергии на тонну улавливаемого диоксида углерода. По словам Воскяна, у других существующих методов потребление энергии колеблется от 1 до 10 гигаджоулей на тонну, в зависимости от концентрации углекислого газа на входе.
Исследователи создали компанию Verdox, чтобы коммерциализировать процесс, и надеются разработать пилотную установку в течение следующих нескольких лет, — говорит он. По его словам, систему очень легко масштабировать: «Если вам нужна большая емкость, вам просто нужно сделать больше электродов».
Эта работа была поддержана грантом MIT Energy Initiative Seed Fund и Eni S.p.A.
В Швейцарии новая гигантская машина высасывает углерод прямо из воздуха | Наука
Завод по откачке углерода Climeworks в Швейцарии.
Климатические работыКриста Маршалл, E&E News
Первоначально опубликовано E&E News
Вчера открылась первая в мире коммерческая установка для улавливания углекислого газа непосредственно из воздуха, что вызвало споры о том, действительно ли эта технология может сыграть значительную роль в удалении парниковых газов, уже находящихся в атмосфере.
Завод Climeworks AG недалеко от Цюриха становится первым предприятием, улавливающим CO2 в промышленных масштабах из воздуха и продающимся напрямую покупателю.
Разработчики говорят, что завод будет улавливать около 900 тонн CO2 в год — или приблизительный уровень, выделяемый 200 автомобилями — и подавать газ для выращивания овощей.
Хотя количество CO2 составляет небольшую долю от того, что фирмы и защитники климата надеются улавливать на крупных заводах по ископаемому топливу, Climeworks заявляет, что его предприятие является первым шагом к их цели по улавливанию 1 процента мировых выбросов CO2 с помощью аналогичной технологии.По словам представителей компании, для этого потребуется около 250 000 подобных заводов.
«Высоко масштабируемые технологии с отрицательными выбросами имеют решающее значение, если мы хотим оставаться ниже 2-градусного целевого показателя [глобального повышения температуры], установленного международным сообществом», — сказал Кристоф Гебальд, соучредитель и управляющий директор Climeworks.
Завод расположен наверху установки для утилизации отработанного тепла, которая обеспечивает весь процесс. Вентиляторы пропускают воздух через систему фильтров, которая собирает CO2. Когда фильтр насыщен, CO2 отделяется при температуре выше 100 градусов Цельсия.
Затем газ направляется по подземному трубопроводу в теплицу, управляемую Gebrüder Meier Primanatura AG, для выращивания овощей, таких как помидоры и огурцы.
СоучредительGebald и Climeworks Ян Вурцбахер сказал, что CO2 может иметь множество других применений, например, для газирования напитков. Они создали Climeworks в 2009 году после работы над захватом воздуха во время учебы в аспирантуре в Цюрихе.
По их словам, новый завод рассчитан на трехлетний демонстрационный проект.В следующем году компания заявила, что планирует запустить дополнительные коммерческие предприятия, в том числе те, которые закопают газ под землей для достижения отрицательных выбросов.
«Имея энергетические и экономические данные завода, мы можем сделать надежные расчеты для других, более крупных проектов», — сказал Вурцбахер.
«Интермедия»
Многие критики технологии улавливания воздуха говорят, что было бы намного дешевле усовершенствовать улавливание углерода непосредственно на предприятиях, работающих на ископаемом топливе, и в первую очередь не допускать попадания CO2 в воздух.
Среди скептиков есть старший инженер-исследователь Массачусетского технологического института Говард Херцог, который назвал это «второстепенным» во время Вашингтонского мероприятия в начале этого года.
Он подсчитал, что общие затраты на систему улавливания воздуха могут достигать 1000 долларов за тонну CO2, что примерно в 10 раз превышает стоимость удаления углерода на заводе по сжиганию ископаемого топлива.
«При такой цене смешно думать прямо сейчас. У нас есть так много других способов сделать это, которые намного дешевле», — сказал Херцог.
Он не комментировал конкретно Climeworks, но отметил, что затраты на улавливание воздуха высоки отчасти потому, что CO2 рассеивается в воздухе, в то время как он больше концентрируется в потоке от завода по сжиганию ископаемого топлива.
Climeworks не сразу предоставила подробную информацию о своих расходах, но в своем заявлении сообщила, что Федеральное управление энергетики Швейцарии окажет помощь в финансировании. Европейский Союз также предоставил финансирование.
В 2015 году Национальные академии наук, инженерии и медицины выпустили отчет, в котором говорится, что такие технологии воздействия на климат, как улавливание воздуха, не могут заменить сокращение выбросов.
В прошлом году два европейских ученых написали в журнале Science , что улавливание воздуха и другие технологии «отрицательных выбросов» являются «несправедливой игрой», отвлекающей мир от жизнеспособных климатических решений ( Greenwire , 14 октября 2016 г.).
Инженерыгодами экспериментировали с этой технологией, и многие говорят, что это необходимый вариант для поддержания температуры на контролируемом уровне.
Это просто вопрос снижения затрат, говорят сторонники. Более десяти лет назад предприниматель Ричард Брэнсон запустил программу Virgin Earth Challenge и предложил 25 миллионов долларов разработчику жизнеспособной конструкции воздушного захвата.
Climeworks была финалистом в этом конкурсе, как и такие компании, как Carbon Engineering, которую поддерживает соучредитель Microsoft Corp. Билл Гейтс, и которая тестирует улавливание воздуха на пилотном заводе в Британской Колумбии.
Перепечатано Greenwire с разрешения E&E News. Copyright 2017. E&E предоставляет важные новости для профессионалов в области энергетики и окружающей среды
Может ли действительно работать вытяжка CO2 из атмосферы?
Физик Питер Эйзенбергер ожидал, что коллеги отнесутся к его идее скептически.В конце концов, он утверждал, что изобрел машину, которая может очищать атмосферу от избыточного углекислого газа, превращая газ в топливо или храня его под землей. Ученый из Колумбийского университета осознавал, что наименование его двухлетнего стартапа Global Thermostat не было проявлением смирения.
Но прием весной 2009 года оказался даже более снисходительным, чем он ожидал. Во-первых, он поговорил со специальным комитетом, созванным Американским физическим обществом для рассмотрения возможных способов уменьшения содержания углекислого газа в атмосфере с помощью так называемого улавливания воздуха, что означает, по сути, очистку его с неба.Они вежливо выслушали его презентацию, но почти не задавали вопросов. Несколько недель спустя он выступил в Национальной лаборатории энергетических технологий Министерства энергетики США в Западной Вирджинии перед столь же скептически настроенной аудиторией. Айзенбергер объяснил, что в его лаборатории используются химические вещества, называемые аминами, которые уже используются для улавливания концентрированного диоксида углерода, выделяемого электростанциями, работающими на ископаемом топливе. По его словам, та же технология на основе амина также продемонстрировала потенциал для гораздо более сложной и амбициозной задачи по улавливанию газа из открытого воздуха, где концентрация углекислого газа составляет 400 частей на миллион.Это до 300 раз более рассеянное вещество, чем в дымовых трубах электростанций. Но Эйзенбергер утверждал, что у него была простая конструкция, позволяющая добиться этого рентабельным способом, отчасти из-за того, как он перерабатывает амины. «Это даже не зарегистрировано», — вспоминает он. «Я чувствовал, что многие люди писали на меня».
Технический директор и соучредитель Питер Эйзенбергер перед машиной для улавливания воздуха Global Thermostat.Однако на следующий день менеджер из лаборатории взволнованно позвонил ему. Ученые Министерства энергетики поняли, что образцы амина, находящиеся в лаборатории, связываются с углекислым газом при комнатной температуре — факт, который они не очень ценили до тех пор.Это означало, что подход Эйзенбергера к захвату воздуха был, по крайней мере, «осуществимым», — говорит один из химиков лаборатории Министерства энергетики Мак Грей.
Пять лет спустя компания Эйзенбергера привлекла 24 миллиона долларов инвестиций, построила действующий демонстрационный завод и заключила сделки на поставку по крайней мере одного клиента углекислым газом, собранным с неба. Но следующая задача — доказать, что технология может оказать преобразующее влияние на мир, что соответствует названию его компании.
Потребность в углеотсасывающей машине очевидна.Большинство технологий по уменьшению выбросов углекислого газа работают только там, где газ выбрасывается в больших концентрациях, например, на электростанциях. Но машины улавливания воздуха, установленные где угодно на Земле, могут справиться с 52 процентами выбросов углекислого газа, которые вызваны распределенными более мелкими источниками, такими как автомобили, фермы и дома. Во-вторых, улавливание воздуха, если оно когда-либо станет практичным, могло бы постепенно снизить концентрацию углекислого газа в атмосфере. По мере того, как выбросы ускоряются — теперь они увеличиваются на 2 процента в год, вдвое быстрее, чем за последние три десятилетия 20-го века, — ученые начали осознавать безотлагательность достижения так называемых «отрицательных выбросов».”
Очевидная потребность в технологии побудила несколько других попыток предложить различные подходы, которые могли бы быть практичными. Например, компания Climate Engineering, расположенная в Калгари, улавливает углерод с помощью жидкого раствора гидроксида натрия — хорошо зарекомендовавшего себя промышленного метода. Фирма, основанная одним из первых пионеров этой идеи, коллегой Айзенберга из Колумбии Клаусом Лакнером, несколько лет работала над этой проблемой, прежде чем в 2012 году сдалась.
«Отрицательные выбросы определенно необходимы для восстановления атмосферы, учитывая, что мы собираемся намного превышают любой безопасный предел для CO2, если он есть.У меня возникает вопрос: можно ли это сделать экономным способом? »
В докладе, опубликованном в апреле Межправительственной группой экспертов по изменению климата, говорится, что для того, чтобы избежать согласованной на международном уровне цели глобального потепления на 2 ° C, вероятно, потребуется глобальное развертывание стратегий «удаления углекислого газа», таких как захват воздуха. (См. «Стоимость ограничения изменения климата может удвоиться без технологии улавливания углерода».) «Отрицательные выбросы определенно необходимы для восстановления атмосферы, учитывая, что мы собираемся намного превысить любой безопасный предел для CO2, если он есть», — говорит Дэниел Шраг, директор Центра окружающей среды Гарвардского университета.«У меня возникает вопрос, можно ли это сделать экономным способом?»
Большинство экспертов настроены скептически. (См. «Чего не может улавливание углерода».) В отчете Американского физического общества за 2011 год определены основные физические и экономические проблемы. Тот факт, что диоксид углерода связывается с аминами, образуя молекулу, называемую карбаматом, хорошо известен в химии. Но углекислый газ по-прежнему составляет лишь одну из 2500 молекул в воздухе. Это означает, что эффективная машина улавливания воздуха должна будет пропускать огромное количество воздуха мимо аминов, чтобы получить достаточно углекислого газа, чтобы прилипнуть к ним, а затем регенерировать амины, чтобы улавливать больше.В отчете за 2011 год говорится, что для этого потребуется много энергии и, следовательно, будет очень дорого. Вот почему он пришел к выводу, что улавливание воздуха «в настоящее время не является экономически жизнеспособным подходом к смягчению последствий изменения климата».
Сотрудники Global Thermostat понимают эту пугающую экономику, но остаются вызывающе оптимистичными. По словам соучредителя Global Thermostat Грасиелы Чичилниски, экономиста и математика из Колумбийского университета, способ сделать улавливание воздуха прибыльным состоит в том, чтобы воспользоваться спросом на газ в различных отраслях промышленности.Уже существует устоявшийся рынок углекислого газа стоимостью в миллиарды долларов, который используется для омоложения нефтяных скважин, производства газированных напитков и стимулирования роста растений в коммерческих теплицах. Исторически газ продается по цене около 100 долларов за тонну. Но Айзенбергер говорит, что прототип машины его компании может добывать концентрированную тонну газа гораздо дешевле. Идея состоит в том, чтобы сначала продавать углекислый газ на нишевые рынки, такие как добыча нефти из скважин, чтобы в конечном итоге создать более крупные, например использование катализаторов для производства топлива в процессах, которые основаны на солнечной энергии.«Как только улавливание углерода из воздуха станет прибыльным, люди, действующие в собственных интересах, сделают это возможным», — говорит Чичильнский.
Разогрев
Эйзенбергер и Чичилниски были коллегами в Колумбии в 2008 году, когда они поняли, что у них есть взаимодополняющие интересы: его интересы в области энергетики и ее интересы в области экономики окружающей среды, включая работу по формированию Киотского протокола 1991 года, первого глобального договора по сокращению выбросов. По словам Чичильнского, страны пообещали большие сокращения, но экономические и политические реалии не дали «возможности осуществить это».«Пара решила создать бизнес, чтобы решить проблему выбросов углерода.
Они сосредоточились на захвате воздуха, который был впервые разработан нацистскими учеными, которые использовали жидкие сорбенты для удаления скоплений CO2 на подводных лодках. Зимой 2008 года Эйзенбергер уединился в тихом доме с большими стеклянными окнами, выходящими на океан, в округе Мендосино, Калифорния. Там он изучил существующую литературу по улавливанию углерода и принял ключевое решение. Ученые, разрабатывающие методы улавливания CO2, до сих пор пытались работать при высоких концентрациях газа.Но Эйзенбергер и Чичильнский сосредоточились на другом члене в этих уравнениях: температуре.
Инженеры ранее использовали амины для очистки дымовых газов от CO2, температура которых на выходе из электростанций составляет около 70 ° C. Последующее удаление CO2 из аминов — «регенерация» аминов — обычно требует проведения реакции при 120 ° C. Напротив, Айзенбергер подсчитал, что его система будет работать при температуре примерно 85 ° C, потребляя меньше общей энергии. Он будет использовать относительно дешевый пар для двух целей.Пар будет нагревать поверхность, отводя CO2 от собираемых аминов, а также сдувая CO2 с поверхности.
Даже если захват воздуха когда-нибудь окажется прибыльным, другой вопрос, следует ли его увеличивать.
Результат? С меньшей инфраструктурой управления теплом, чем то, что требуется с аминами в дымовых трубах электростанций, конструкция скруббера может быть проще и, следовательно, дешевле. Используя данные своего прототипа, команда Эйзенбергера подсчитала, что такой подход может стоить от 15 до 50 долларов за тонну углекислого газа, уловленного из воздуха, в зависимости от того, как долго прослужит аминовая поверхность.
Если Global Thermostat сможет достичь каких-либо цен, которые он рекламирует, его манит ряд нишевых рынков. Стартап стал партнером компании Algae Systems в Карсон-Сити, штат Невада, чтобы производить биотопливо с использованием углекислого газа и водорослей. Между тем растет спрос на углекислый газ для закачки в истощенные нефтяные скважины, метод, известный как повышение нефтеотдачи. По оценкам одного исследования, к 2021 году этому приложению может потребоваться до 3 миллиардов тонн углекислого газа в год, что почти в десять раз больше, чем на рынке 2011 года.
Это все еще капля в море с точки зрения количества, необходимого для снижения или даже стабилизации концентрации CO2 в атмосфере. Но Эйзенбергер говорит, что альтернативы воздушному захвату действительно нет. По его словам, простое улавливание выбросов углекислого газа на угольных электростанциях только усиливает зависимость общества от углеродоемкого угля.
Соси
Теплый декабрьский полдень в Кремниевой долине, мы с Эйзенбергером пробираемся по исследовательскому центру SRI International.Именно в этих зданиях с низкой посадкой инженеры впервые продемонстрировали ARPAnet, программное обеспечение Apple Siri и множество других технологических достижений. Примерно в четверти мили от входа открывается вид на башню из вентиляторов, стальных и серебряных труб высотой 40 футов. Это демонстрационный завод Global Thermostat. Он внушительный и чистый. Эйзенбергер смотрит на тихую сцену вокруг башни, в которой есть высокое дерево. «Оно делает именно то, что делает дерево», — говорит Эйзенбергер. Но потом он поправляется.«Ну, вообще-то, он делает это намного лучше».
После того, как Эйзенбергер получил докторскую степень по физике в 1967 году в Гарварде, последовали исследования в Bell Labs, Принстоне и Стэнфорде. В 1980-х годах в Exxon он руководил исследованиями солнечной энергии, а затем занимал должность директора Lamont-Doherty, лаборатории геолого-геофизических исследований в Колумбии. Там он провел давний семинар под названием «Система Земля / Человек». Именно на этом семинаре в 2007 году с Лакнером в качестве приглашенного лектора Эйзенбергер впервые услышал о захвате воздуха. Примерно через год подготовки он и Чичильнский связались с миллиардером Эдгаром Бронфманом-младшим.«Иногда, когда вы слышите что-то слишком хорошее, чтобы быть правдой, это происходит потому, что это так», — так отреагировал Бронфман, по словам его сына, присутствовавшего на встрече. Но отпрыск умолял своего отца: «Если они правы, это одна из самых больших возможностей». Семья вложила 18 миллионов долларов.
Эта щедрость позволила компании построить свою демонстрацию, несмотря на отсутствие федеральной поддержки исследований в области захвата воздуха. (Компания Global Thermostat выбрала SRI в качестве своей площадки из-за предыдущего опыта предприятия в области технологий улавливания углерода.В прямоугольной башне используются вентиляторы для втягивания воздуха через чередующиеся поверхности шириной 10 футов, известные как контакторы. Каждый состоит из 640 керамических кубиков, залитых аминовым сорбентом. Вышка поднимает один контактор, а другой опускается. Это позволяет кубикам одного собирать СО2 из окружающего воздуха, в то время как другой очищается от газа с помощью пара при температуре 85 ° C. На данный момент этот газ просто сбрасывается, но, в зависимости от клиента, его можно закачать в землю, доставить по трубам или передать на химический завод для промышленного использования.
Ключевой проблемой, стоящей перед компанией, является прочность поверхностей аминного сорбента. Они имеют тенденцию быстро разлагаться при окислении, и частая замена сорбентов может сделать процесс намного менее рентабельным, чем проекты Эйзенбергера.
Ложная надежда
Ни одна из тысяч угольных электростанций в мире не оборудована для полномасштабного улавливания углеродного загрязнения. И если его использование на электростанциях с их концентрированным источником углекислого газа неэкономично, перспективы улавливания его из воздуха многим экспертам кажутся туманными.«На самом деле мало шансов, что вы сможете улавливать CO2 из окружающего воздуха дешевле, чем на угольной электростанции, где дымовой газ в 300 раз более концентрированный», — говорит Роберт Соколов, директор Принстонского института окружающей среды и содиректор отдела углерода университета. инициатива по смягчению последствий.
Скептицизм по поводу возможности улавливания воздуха усугубляется тем, что существуют другие, более дешевые способы создания так называемых отрицательных выбросов. По словам Шрага, более практичный способ сделать это будет заключаться в получении топлива из биомассы, которая удаляет CO2 из атмосферы по мере его роста.Когда это сырье ферментируется в реакторе для создания этанола, оно производит поток чистого диоксида углерода, который можно улавливать и хранить под землей. Это проверенный метод, который был протестирован на нескольких сайтах по всему миру.
Даже если захват воздуха когда-нибудь окажется прибыльным, стоит ли увеличивать — другой вопрос. Скажем, солнечная электростанция построена за пределами существующей угольной электростанции. Следует ли использовать энергию, которую производит новая солнечная электростанция, для высасывания углерода из атмосферы или для того, чтобы угольная электростанция была остановлена, заменив ее выработку энергии? Последнее имеет гораздо больше смысла, говорит Соколов.У него и других есть еще одно беспокойство по поводу захвата воздуха: заявления о его осуществимости могут породить самоуспокоенность. «Я не хочу, чтобы мы давали людям ложную надежду на то, что улавливание воздуха может решить проблему выбросов углерода без особого внимания к [сокращению использования] ископаемого топлива», — говорит он.
Эйзенбергер и Чичильнски категорически заявляют о важности удаления CO2 из атмосферы, а не сосредоточения исключительно на его улавливании из угольных электростанций. В 2010 году пара разработала версию своей технологии, в которой воздух смешивается с дымовыми газами угольной или газовой электростанции.Такой подход обеспечивает источник пара, улавливая как атмосферный углерод, так и новые выбросы. Это также может снизить затраты за счет обеспечения более высокой концентрации CO2 для улавливания машины. «Это очень впечатляющая система, триумф», — говорит Соколов, полагая, что научные достижения в области улавливания воздуха в конечном итоге будут использоваться в основном на угольных и газовых электростанциях.
Такое приложение может сыграть решающую роль в устранении выбросов парниковых газов. Но Айзенбергер открыл еще более высокие цели.В патенте, выданном ему и Чичильни в 2008 году, технология улавливания воздуха описывалась, среди прочего, как «глобальный термостат для контроля средней температуры атмосферы планеты».
Эли Кинтиш, корреспондент журнала Science .
Концепция интеллектуального редуктора углекислого газа / Париж, Франция
Описание проекта:
Название проекта, который я придумал, — «Умный редуктор углекислого газа».В последнее время из-за изменения климата вокруг Земли стали происходить странные или экстремальные погодные условия. Например, по данным The Guardian от 27 июня 2019 года, крупномасштабные лесные пожары можно увидеть в Испании и Франции, а Западная Европа захлестнула волна сильной жары, которая составляет около 44 градусов по Цельсию. Многие представители флоры и фауны погибли в результате пожаров, и что еще хуже, лесные пожары также способствуют увеличению выбросов парниковых газов. Итак, чтобы бороться с изменением климата, мы должны начать с малого. Я выбрал Париж, Франция, в качестве города, в который я буду интегрировать свою интеллектуальную систему, потому что она содержит наибольшее количество данных о концентрации углекислого газа.
Как мы все знаем, растения фотосинтезируют днем и дышат ночью. Другими словами, он поглощает углекислый газ, когда есть доступный свет, и поглощает кислород, когда света нет. Поскольку растения являются естественным преобразователем углекислого газа, мы можем использовать растения в городе для преобразования углекислого газа в городе днем и ночью. Эта интеллектуальная система в основном работает в ночное время, чтобы оптимизировать выработку кислорода и сокращение углекислого газа.Получая данные о показаниях диоксида углерода в реальном времени от датчиков, которые будут отправлены через облако в указанные районы по всему городу. В этих специально отведенных местах будут фонарные столбы, оборудованные светодиодными лампами для растений, работающими на солнечной энергии. Согласно Vernier News, лучшим источником света для фотосинтеза является светодиодная лампа для растений, потому что она дает очень сильный свет в синей и красной длинах волн, а это то, что необходимо хлорофиллу в растениях для фотосинтеза. Светодиодная лампа для растений будет использовать технологию IOT для управления интенсивностью света.Например, когда концентрация углекислого газа ниже определенного значения, требуется небольшое поглощение углекислого газа, интенсивность света будет низкой, и наоборот.
С другой стороны, используя данные о концентрации углекислого газа, мы можем ограничить количество транспортных средств на дороге. Это можно сделать, увеличив частоту использования общественного транспорта или увеличив плату за проезд в город. Повышение платы за проезд, основанное на живой концентрации углекислого газа в городе, побудит людей более регулярно пользоваться общественным транспортом.Излишне говорить, что система взимания платы также должна быть подключена к облачной системе через технологию IOT, чтобы она работала.
В заключение, система может помочь значительно снизить выбросы парниковых газов. Кроме того, вся эта интеллектуальная система находится в облаке, где весь ее алгоритм или логика реализованы на основе данных, вводимых с датчиков в городе. Как мы видим, вся система полностью автоматизирована и не требует вмешательства человека, что связано с концепцией умного города и транспорта.
Дополнительные позиции: Н / Д
Разработчик (и): Лим Вей Цзе, Малайский университет, обладатель награды, Global IoT Datathon, организованный Terbine
Используемые каналы данных:
Инструменты с открытым исходным кодом: Н / Д
GitHub: НЕТ
Исходная дата публикации: 10 сентября 2020 г.
Устройство, обращающее вспять выбросы CO2
Каждое из этих предприятий должно быть снабжено растворителем для поглощения CO2.Для снабжения парка заводов DAC, достаточно большого, чтобы улавливать 10 гигатонн CO2 ежегодно, потребуется около четырех миллионов тонн гидроксида калия, что в полтора раза превышает годовые мировые поставки этого химического вещества.
И как только эти тысячи заводов ЦАП будут построены, им также понадобится энергия для работы. «Если бы это была глобальная отрасль, потребляющая 10 гигатонн CO2 в год, вы бы потратили 100 экджоулей, примерно шестую часть всей мировой энергии», — говорит Гамбхир. Большая часть этой энергии требуется для нагрева декарбонизатора примерно до 800 ° C — слишком интенсивно для одной только электроэнергии, поэтому каждой установке DAC потребуется газовая печь и готовый источник газа.
Стоимость планеты
Оценки затрат на улавливание тонны CO2 из воздуха сильно различаются: от 100 до 1000 долларов (от 72 до 720 фунтов стерлингов) за тонну. Олдхэм говорит, что большинство цифр чрезмерно пессимистичны — он уверен, что Climate Engineering может исправить тонну углерода всего за 94 доллара (68 фунтов стерлингов), особенно когда это станет широко распространенным промышленным процессом.
Более серьезная проблема — выяснить, куда отправлять счет. Невероятно, но с коммерческой точки зрения спасти мир оказывается довольно сложно.Однако в результате прямого улавливания воздуха получается один ценный товар: тысячи тонн сжатого CO2. Его можно комбинировать с водородом для получения синтетического углеродно-нейтрального топлива. Затем его можно продать или сжечь в газовых печах кальцинатора (где будут улавливаться выбросы, а цикл продолжится снова).
Удивительно, но одним из крупнейших потребителей сжатого CO2 является промышленность по ископаемому топливу.
Когда скважины работают всухую, нередко выжимают оставшуюся нефть из-под земли путем создания давления в пласт с помощью пара или газа в процессе, называемом повышенным нефтеотдачей.Углекислый газ является популярным выбором для этого, и он обладает дополнительным преимуществом, заключающимся в блокировке этого углерода под землей, завершая заключительный этап улавливания и хранения углерода. Occidental Petroleum, которая в партнерстве с Carbon Engineering построила полномасштабный завод DAC в Техасе, ежегодно использует 50 миллионов тонн CO2 для повышения нефтеотдачи. Каждая тонна углекислого газа, используемого таким образом, стоит около 225 долларов (163 фунта стерлингов) только в виде налоговых льгот.
Возможно, уместно, что СО2 в нашем воздухе в конечном итоге возвращается под землю на нефтяные месторождения, откуда он пришел, хотя, возможно, иронично, что единственный способ финансировать это — это добыча еще большего количества нефти.Occidental и другие надеются, что, закачивая CO2 в землю, они могут резко снизить углеродное воздействие этой нефти: типичная операция по увеличению нефтеотдачи улавливает одну тонну CO2 на каждые 1,5 тонны, которые она в конечном итоге выделяет в свежей нефти. Таким образом, хотя этот процесс снижает выбросы, связанные с нефтью, он не уравновешивает бухгалтерские книги.
Хотя есть и другие варианты использования, которые могут стать более коммерчески жизнеспособными. Другая компания по прямому улавливанию воздуха, Climeworks, имеет 14 действующих установок меньшего масштаба, улавливающих 900 тонн CO2 в год, которые она продает теплице для увеличения роста солений.Сейчас он работает над долгосрочным решением: строящийся завод в Исландии будет смешивать уловленный CO2 с водой и закачивать его под землю на глубину 500-600 метров (1600-2000 футов), где газ вступит в реакцию с окружающим базальтом и превратится в камень. Чтобы финансировать это, он предлагает предприятиям и гражданам возможность покупать квоты на выбросы углерода, начиная с всего лишь 7 евро (6 фунтов стерлингов) в месяц. Можно ли убедить остальной мир купить?
Советы по сокращению выбросов CO2 в вашем доме
Люди мало думают о CO2.Вы можете услышать об этом в новостях из-за освещения изменения климата, но обычно это не влияет на вашу повседневную жизнь.
Однако все больше и больше исследований начинают указывать на прямое воздействие СО2 на человеческий организм. Углекислый газ может влиять на многие аспекты вашей жизни — от усталости и головных болей до отсутствия концентрации и замедленного мышления. Хотя рекомендуемое количество может варьироваться, в целом вы должны стремиться поддерживать уровень CO2 ниже 1000 ppm.
К счастью, есть несколько простых шагов, которые вы можете предпринять, чтобы жить жизнью и не увязнуть в избытке углекислого газа.
Увеличить вентиляцию
Лучший способ снизить уровень CO2 в вашем доме — это вентиляция. Поскольку уровни CO2 на открытом воздухе обычно ниже, разбавление воздуха в помещении наружным воздухом не позволит концентрации углекислого газа подняться слишком высоко. Вы можете сделать это двумя способами:
1. Механически
Установка и обслуживание хорошей системы вентиляции поможет снизить уровень CO2. По мере того, как система подает свежий наружный воздух, CO2 естественным образом разбавляется и становится менее концентрированным, сохраняя содержание углекислого газа в помещении на безопасном уровне.
2. Вручную
Для ограничения воздействия СО2 не требуется модная система вентиляции. Простые методы, такие как открытие окна, позволят углекислому газу уйти из комнаты. Это особенно важно при приготовлении пищи; все, что связано с открытым пламенем, потребляет кислород и производит углекислый газ. Использование газовых или дровяных печей резко увеличит уровень CO2 в вашем доме, что может повлиять на ваше здоровье и здоровье вашей семьи.
Открытие окна или даже открывание двери спальни во время сна поможет вам лучше спать.Во время сна вы выдыхаете углекислый газ. Держа дверцу открытой, вы увеличиваете количество воздуха, разбавляющего газ. Это снизит уровень CO2 в вашей комнате, что, как показывают исследования, сохраняет воздух более свежим, поэтому вы можете спать крепче и лучше работать на следующий день.
Избегайте небольших скоплений людей
Этот совет особенно важен для родителей и офисных работников. В труднодоступных местах с большим количеством людей коллективный выдох, производимый обитателями комнаты, приведет к резкому увеличению уровня CO2.Хотя это в основном относится к школьным классам и офисным конференц-залам, в переполненных домах с плохой вентиляцией также могут возникать условия с высоким содержанием CO2. Если воздух кажется душным и застоявшимся, это, вероятно, связано с повышенным уровнем CO2.
Для школ сокращение количества детей в каждом классе или даже проведение уроков на улице поможет снизить уровень CO2. Если этого нельзя избежать, также поможет открыть некоторые окна, проверить состояние вентиляционной системы или хотя бы оставить дверь в класс открытой.В офисах более короткие встречи или проведение встреч в более просторном помещении могут предотвратить это. Проведение встреч на открытом воздухе также может помочь избежать переполненности. Точно так же проведение вечеринок на открытом воздухе может предотвратить накопление CO2 в вашем доме.
Лимит открытого пламени
Сначала это может показаться странным советом, но открытый огонь в вашем доме встречается чаще, чем вы думаете. Как мы уже упоминали выше, если ваша печь работает на газе или дровах, то у вас уже есть один источник CO2 в вашем доме.Если вам нравится зажигать свечи или сидеть вечером у камина, возможно, вы получаете более высокие дозы CO2, чем вы думаете. Точно так же курение сигарет или других веществ в вашем доме связано с огнем. Среди других опасных химикатов сигареты также выделяют большое количество CO2, который может оставаться в вашем доме.
Любой огонь — это реакция горения; при горении огонь использует кислород в своей химической реакции. Он не только израсходует часть кислорода в вашем доме, но и заменит его на CO2.Чтобы избежать опасностей, связанных с накоплением CO2, ограничьте количество сжигаемого в доме. Для этого можно попросить друзей покурить на улице, использовать уличный камин и уменьшить количество горящих свечей. Для необходимых вещей, таких как использование плиты, убедитесь, что ваша вытяжка работает, и откройте окно на кухне, чтобы выпустить часть избыточного CO2.
Получите монитор CO2
Углекислый газ сложно отследить. Поскольку CO2 не имеет запаха и цвета, вы не можете обнаружить его самостоятельно.Точно так же, поскольку молекулы настолько малы, ваш воздушный фильтр не будет фильтровать газ. В результате вы, вероятно, узнаете, высок ли уровень CO2, только когда у вас появятся симптомы, что не является хорошим вариантом для вас или вашей семьи.
Но решение есть. Мониторы углекислого газа позволяют вам точно знать, сколько CO2 содержится в вашем воздухе и когда вам следует предпринять шаги для ограничения его воздействия.
Да, США лидируют во всех странах по сокращению выбросов углерода
На прошлой неделе в интервью Fox News администратор Агентства по охране окружающей среды Скотт Прюитт заявил: «Мы лидируем в стране — извините — в мире по сокращению выбросов CO2.«
The Washington Post проверила это утверждение и присвоила ему рейтинг «Три Буратино», что означает, что они считают это утверждение в основном ложным. Далее они написали, что использование Прюиттом данных было «преднамеренной попыткой ввести общественность в заблуждение».
Я согласен с тем, что это тонкая проблема, но данные в основном подтверждают утверждение Прюитта.
Согласно статистическому обзору мировой энергетики ВР за 2017 год, с 2005 года ежегодные выбросы углекислого газа в США снизились на 758 миллионов метрических тонн.Это, безусловно, самый большой спад в любой стране мира за этот период времени, и он почти такой же, как спад на 770 миллионов метрических тонн для всего Европейского Союза.
Для сравнения, второе по величине сокращение за этот период было зарегистрировано в Соединенном Королевстве, которое сообщило о сокращении на 170 миллионов метрических тонн. В то же время выбросы углекислого газа в Китае выросли на 3 миллиарда метрических тонн, а в Индии — на 1 миллиард метрических тонн.
Таким образом, я не думаю, что утверждение о том, что U.С. лидирует в мире по сокращению выбросов углекислого газа.
The Washington Post рассматривает выбросы на душу населения, и действительно, несмотря на сокращение, выбросы на душу населения в США по-прежнему являются одними из самых высоких в мире. Однако в статье Washington Post говорится: «В Соединенных Штатах, возможно, произошло самое большое сокращение выбросов углерода, но они по-прежнему являются крупнейшим источником выбросов на душу населения».
Это тоже неточно.
По данным Всемирного банка, выбросы углекислого газа на душу населения в США занимают 11-е место среди стран.Итак, мы не являемся крупнейшим источником выбросов на душу населения, но мы выбрасываем в 2,2 раза больше на душу населения, чем Китай. Но в Китае в 4,3 раза больше людей, и это важно с точки зрения общих выбросов. Более низкие выбросы углекислого газа на душу населения в Китае более чем компенсируются его большим населением, поэтому Китай ежегодно выбрасывает на 70% больше углекислого газа, чем США
.В статье второй раз цитируется Прюитт: «За период с 2000 по 2014 год мы сократили наш выброс CO2 более чем на 18 процентов, почти на 20 процентов.The Post также оспаривает это утверждение, ссылаясь на данные EPA, согласно которым «выбросы CO2, связанные с энергетикой» упали на 7,5% с 2000 года.
Я не уверен, почему кто-то использует числа с 2000 года, поскольку выбросы углекислого газа в США продолжали расти до 2005 года. Именно тогда они начали падать. В период с 2005 по 2017 год выбросы углекислого газа в США упали на 12,4% в абсолютном выражении и на 19,9% в расчете на душу населения. Число на душу населения, безусловно, согласуется с утверждениями Прюитта, хотя диапазон дат — нет.
Когда The Post спросила EPA о несоответствии, пресс-секретарь сказал, что Прюитт «ссылался на выбросы CO2 в отраслях, связанных с энергетикой», на основании отчета Ассоциации агентств по контролю за загрязнением воздуха, в котором говорится, что «на душу населения углерод, связанный с энергетикой. Выбросы диоксида в среднем по стране снизились на 18,1% ».
В то время как в США было наибольшее общее сокращение выбросов углекислого газа, у нас не было наибольшего процентного снижения. Многие европейские страны испытали спад от 20% до более чем 30%.В то же время выбросы углекислого газа в Китае увеличились на 50%, а в Индии — на 88%.
Я понимаю, что Washington Post хочет продвинуть тот факт, что США по-прежнему являются источником выбросов на душу населения, но это не противоречит утверждениям Прюитта.
Наконец, одна недосказанная вещь стала причиной сокращения выбросов в США. Неслучайно выбросы в США начали сокращаться в 2005 году. Это был год, когда в добыче сланцевого газа в США начался десятилетний рывок роста.
Возобновляемые источники энергии также внесли свой вклад, но подавляющее большинство сокращения выбросов в США можно напрямую отнести на счет замены угля природным газом в энергетическом секторе. (Более подробное описание этой темы см. В статье «Не обвиняйте возобновляемые источники энергии в смерти угольной промышленности США»).
Мой вердикт? Утверждение Прюитта полностью оправдано, и в отношении такой тонкой темы, как эта, определенно не следует считать в основном ложным.
