Znajdź zawartość

Spalanie jest jednoznaczne z wyzwalaniem ciepła, oraz emisją dwutlenku węgla; tak przynajmniej się wydaje. A gdyby znaleźć materiał opałowy, który zamiast emitować - będzie pochłaniać CO2 z atmosfery? Brzmi absurdalnie, ale jest możliwe. Tym cudem ma być... węgiel drzewny. Węgiel drzewny znany jest od tysiącleci i ma niezliczone zastosowania. Najczęściej widzimy go jako paliwo do grilla, materiał rysunkowy lub w - postaci aktywowanej - jako tabletki na dolegliwości żołądkowe. Stosowany jest w różnego typu filtrach do pochłaniania trucizn i zanieczyszczeń. Niektóre odmiany węgla drzewnego, powstającego w procesie pirolizy potrafią również pochłaniać dwutlenek węgla. Ponieważ taki materiał jest bardzo stabilny i nie ulega rozkładowi przez co najmniej stulecia, możliwe jest wykorzystanie go do usunięcia części CO2 z atmosfery. Tak brzmi koncept profesora Nathana Basiliko z kanadyjskiego University of Toronto at Mississauga. Piroliza, podczas której drzewo (lub inna biomasa) przekształcana jest w węgiel to powolne spalanie w obecności małej ilości tlenu. Podczas tego procesu, poza ciepłem wydzielają się palne gazy, które można użyć jako dalszego paliwa. Powstały tak porowaty węgiel drzewny jest doskonałym adsorbentem substancji chemicznych, w tym dwutlenku węgla. W rezultacie takiego procesu otrzymujemy paliwo, które zamiast emitować dwutlenek węgla, pochłania go. Działanie takie ma sens, ponieważ - jak mówi profesor Basiliko - nawet gdybyśmy zaprzestali używania paliw kopalnych, wyemitowany już dwutlenek węgla pozostanie w atmosferze przez setki lat, ocieplając klimat. Jeśli chcemy zniwelować ten efekt, potrzebna jest sekwestracja (wychwytywanie) CO2. Zamiast (lub oprócz) innych, skomplikowanych technik, można wykorzystać właściwości węgla drzewnego. Węgiel drzewny byłby wykorzystywany jako nawóz, polepszający właściwości gleby. Węgiel drzewny w glebie, poza pochłanianiem CO2, wchłania również wapń i magnez, zapobiegając ich wypłukiwaniu. Nie byłoby to nowe zastosowanie, robili tak już przedkolumbijscy Indianie w dorzeczu Amazonki. Przemysłowym zastosowaniem tego pomysłu zainteresowany jest właściciel lasów Haliburton, Peter Schleifenbaum. Chce on w tej właśnie sposób produkować energię, wykorzystując odpady drzewne ze swojej fabryki, a pozostający węgiel drzewny zużywać jako nawóz dla leśnej gleby. Trwają aktualnie badania, jak węgiel drzewny będzie zachowywać się w leśnej ściółce, jak długo będzie akumulował dwutlenek węgla, jaki będzie jego wpływ na roślinność oraz florę bakteryjną gleby. Na badania zespół Basiliko i Schleifenbauma otrzymał grant od Ontario Centres of Excellence w wysokości 13 i pół tysiąca dolarów.

Plastik. Tworzywo XX wieku. Ma wiele zalet: można je odlewać, jest tanie... tanie... Chyba przede wszystkim tanie. Poza tym ma wiele wad: wytwarza się je z coraz droższej ropy naftowej, trudno się go przetwarza, a ogromne ilości plastikowych śmieci zalegają wysypiska. I będą zalegać przez dziesiątki tysięcy lat, jeśli się nie znajdzie na nie sposobu. Sposobu na utylizację lub wykorzystanie niebiodegradowalnego plastiku szuka się od dawna. Było wiele koncepcji i pomysłów, ale ostatecznie żadna nie została wykorzystana w masowej skali. Być może wynalazek inżynierów z Uniwersytetu Północno-Zachodniego w Bostonie okaże się przełomem. Udało im się opracować sposób wykorzystania nieprzetwarzalnego plastiku jako paliwa, bez emisji szkodliwych gazów i odpadów. Prototyp specjalnego, dwukomorowego pieca sprawuje się tak dobrze, że myślą już o wykorzystaniu pomysłu w skali przemysłowej. Dwukomorowość i samopodtrzymywanie to kluczowe rozwiązania, jakie pozwoliły na opracowanie rozwiązania. Masa plastikowa jest ładowana do górnej komory, gdzie w wysokiej temperaturze poddawana jest procesowi pirolizy. W jej wyniku ze stałych odpadków otrzymywany jest palny gaz, który przetaczany jest do dolnej komory, gdzie - po dodaniu utleniaczy - jest spalany, wytwarzając ciepło i parę. Ciepło podtrzymuje proces pirolizy w górnej komorze, natomiast parę można wykorzystać do otrzymywania elektryczności. Projekt jest dziełem studentów inżynierii pracujących nad dyplomem oraz absolwentów, którzy pracowali pod kierunkiem Yiannisa Levendisa, wykładowcy inżynierii materiałowej i przemysłowej. Prof. Levendis poświęcił ostatnie dwadzieścia lat na badania nad spalaniem nieużytecznych odpadów. Jego obecny cel to zgazowywanie stałych odpadów plastikowych, z założeniem jak największego zmniejszenia emisji szkodliwych substancji. Prototyp można bez trudu powiększyć i zainstalować na przykład obok wysypiska, czy zakładu segregacji odpadów, albo zakładu przetwarzania odpadów - mówi David Laskowski, jeden ze studentów pracujących nad projektem. - To pozwoliłoby na stały dostęp do taniego paliwa. Według jego obliczeń, nowa technologia pozwoliłaby oszczędzić rocznie nawet 462 miliony galonów ropy w samych Stanach Zjednoczonych, przy założeniu, że spala się całość plastiku, jaki trafia do śmieci. Oprócz prof. Yiannisa Levendisa i Davida Laskowskiego do zespołu należeli: Jeff Young, Shane McElroy, Jason Lee i Paul Conroy - studenci przed dyplomem; oraz Brendan Hall i Chuanwei Zhuo - absolwenci uczelni.