Skrivet av Xtenzion:
Jag satt och funderade om framtiden. I framtiden kommer vi med stor säkerlighet att odla vårt bränsle, precis som man odlar mat idag, detta eftersom vi säkerligen har redan använt i princip alla våra fossila bränslen (i den takt vi använder det idag skulle de kunna ta slut på runt 50-100 år)
Man odlar då olika plantor för att utvinna bio olja. I framtiden kommer vi vara koldioxid neutrala, men kolidiox nivån kommer att inte minska mycket eftersom input och output av koldioxid kommer vara konstant.
Jag fick en ide, om man nu skulle säg spara 10% av all bio olja som man producerar och istället för att använda den, så hade man kunnat lagra den, kanske hade man kunnat pumpa ner den där vi nu pumpar upp råolja. På så vis reducerar man koldioxid utan att släppa tillbaka den i naturen och på så vis hade man kunnat skapa en "global nerkylning", man har alltså mer input än output av koldioxid, precis tvärt emot som vi gör idag.
Är jag knasig eller tror ni att detta skulle kunna fungera?!? Rent teoretiskt borde det väll fungera tycker jag.
En betydligt enklare version av det du föreslår används redan i liten skala. Konceptet kallas CCS, Carbon Capture and Storage. Det går ut på att du fångar in koldioxid efter förbränning och pumpar ner den i jorden igen för långtidslagring. Konceptet att pumpa ner koldioxid har används länge i oljeindustrin för att öka mängden olja och gas man kan få ut från ett fält. Tror amerikanerna var först med det. Norge har ett stort gasfält där de pumpar ner stora mängder koldioxid också. Fast där vill jag minnas att det primärt är koldioxid som de separerar från gasen de tar upp, och inte koldioxid från förbränning. Naturgasen innehåller nämligen en viss mängd koldioxid redan som man inte vill ha kvar. Därför separeras det ute på plattformen så det bara är naturgas som skickas till depån. Tidigare har koldioxiden släppts ut i luften men nu pumpas den ner istället.
Det forskas en hel del på att använda samma koncept i framförallt kolkraftverk. Vattenfall har en pilotanläggning i Tyskland som har körts ett par år nu. De har också planer på ett fullskaligt kraftverk med koldioxidavskiljning men det ligger för tillfället på is då de inte lyckats få tillstånd att lagra koldioxid någonstans i Tyskland. Lokalpolitik är extremt krångligt där.
Så hur avskiljer man koldioxid från rökgaserna då? Jo det är det som är trasslet. Det är inte helt lätt så det finns ett antal olika tekniker. Ett sätt är att kemiskt binda koldioxiden i rökgaserna med en absorbent, har för mig att man kan använda aminer för det. Det finns även tekniker där man kyler rökgaserna och kondenserar ut koldioxiden men det är väldigt dyrt. Trasslet är att det även efter förbränning är väldigt låg halt koldioxid i rökgaserna. Det är framförallt stora mängder kväve, eftersom luften består av 79 % kväve. Sedan förbränns inte allt syre heller utan man brukar elda med syreöverskott. Det gör alla tekniker att avskilja koldoxid efter förbränning dyra.
Ett sätt att komma runt det är att ta bort kvävet först och elda med rent syre. Då får man bara koldioxid och vatten i rökgaserna. Eller ja, det finns lite kväve, svavel och andra ämnen som bildar gaser i bränslet med det är väldigt låga halter. Vattnet är lätt att bli av med genom att kyla rökgaserna till under daggpunkten. Man vill ändå kyla rökgaser av energiekonomiska skäl men orkar inte gå in på det här. Då är problemet istället att det är dyrt att framställa ren syrgas. Även här finns det processer där man kemiskt absorberar syre eller kondenserar ut det ur luften och de har gemensamt att de är dyra. En ny tekniks om det forskas en hel del om på Chalmers är CLC, Chemical Looping Combustion. Den löser problemet med att framställa rent syre på ett väldigt intressant sätt. Man har två reaktorer. Först en luftreaktor där man låter en syrebärare, ofta innehållandes en metall, oxideras av syret i luften. Sedan för man över syrebäraren till en bränslereaktor där syrebäraren blandas med ett bränsle, till exempel kol, varpå den reduceras och förbränning sker. Resultatet blir en ren koldioxidström från bränslereaktorn. Man låter alltså bränslet brinna med hjälp av syre bundet till metallpartiklar istället för syre från luften. Syrebäraren återförs sedan till luftreaktorn för att reagera med syre igen. Jag kan bjuda på en illustrativ bild jag gjort.
I det här fallet är syrebäraren en manganoxid, Mn3O3, som oxideras till en annan manganoxid, Mn3O4. Bränslet representeras i den här bilden av rent kol vilket är en fullgod ersättare för att visa principen. Verkliga bränslen innehåller massa väte också men de bidrar bara till att ge vatten och en massa energi men är alltså inte relevanta för koldioxiden. CLC finns ännu bara i pilotskala och problemet är att processen är väldigt mycket mer koplicerad att styra i praktiken. Den ser lätt och elegant ut på papper men den är svår i verkligheten.
Så länge man eldar med kol och naturgas så blir den här processen som du själv insåg, i bästa fall koldioxidneutral. För att istället aktivt sänka halten koldioxid kan man använda samma teknik vid förbränning av biomassa. Om man pumpar ner koldioxid från förbränning av trä så har man ju faktiskt aktivt sänkt halten koldioxid i atmosfären.
Ska man vara lite realistisk så ser det dock mörkt ut för CLC för tillfället. I alla fall i Europa. Det är svårt att få tillstånd att pumpa ner koldioxid i marken och alla tekniker kostar en hel del energi vilket sänker verkningsgraden på kraftverken. I dagsläget finns inte mycket till ekonomiskt incitament att sänka utsläppen heller. Handeln med utsläppsrätter har ju mer eller mindre kraschat helt då det finns för många rätter så värdet är försumbart. Det finns inte heller några planer på att dra ner på antalet utsläppsrätter inom en överskådlig framtid. Fast det är en diskussion för en annan gång.
Hur som helst är det bättre att trycka ner koldioxid, som ju mer eller mindre saknar värde, än att pumpa ner bränsle som är värdefullt. Det kommer vara dyrt nog att framställa bränsle ur biomassa i stor skala. Ett problem som också är väldigt intressant och är värd en helt egen tråd då jag skulle kunna skriva en lång wall of text angående det också.
TL;DR här är nyckelorden från inlägget. Carbon Capture and Storage CCS. Chemical Looping Comustion CLC.