有害な汚染物質をすべて空気から吸い出して、それほど厄介なものにならないようにできるとしたらどうでしょう。これらの大気汚染物質を化石燃料、またはおそらく環境にやさしいバイオ燃料に変換することもできたとしたらどうでしょうか。それなら、スモッグ、呼吸器疾患、およびこれらのガスの高濃度が地球に及ぼす影響について心配する必要がはるかに少なくなります。
これは、工場、天然ガスプラント、燃料プラント、主要都市、または高濃度のCO²が検出されることが知られている他の場所などの点源で二酸化炭素が捕捉される比較的新しいコンセプトであるカーボンキャプチャの基礎です。 。このCO²は、将来使用するために保存したり、バイオ燃料に変換したり、大気中に侵入しないように地球に戻すことができます。
説明：
他の多くの最近の開発と同様に、炭素回収は、ジオエンジニアリングと総称される新しい一連の手順の一部です。これらの手順の目的は、一般に主要な温室効果ガスの1つを対象とすることにより、気候を変えて地球温暖化の影響を打ち消すことです。この技術は以前から存在していましたが、気候変動と戦う手段として提案されたのは、ごく最近のことです。
現在、炭素回収は、発電に化石燃料の燃焼に依存しているプラントで最も頻繁に採用されています。このプロセスは、燃焼後、燃焼前、および酸素燃焼の3つの基本的な方法のいずれかで実行されます。後燃焼は、化石燃料が燃焼し、煙道ガスに変換された後、CO2を除去することを含み、CO2、水蒸気、二酸化硫黄、および窒素酸化物で構成されます。
ガスが煙突または煙突を通過するとき、CO²は、実際にはCO2と水蒸気を吸収するために使用される溶媒で構成される「フィルター」によって捕捉されます。この技術は、このようなフィルターを古いプラントに後付けできるので、費用のかかる発電所のオーバーホールの必要性を回避できるという点で効果的です。
利点と課題：
これらのプロセスの結果はこれまでに有望であり、排出量から最大90％のCO²が除去される可能性があります（使用するプラントのタイプと方法によって異なります）。ただし、これらのプロセスの一部が発電所の全体的なコストとエネルギー消費を増加させるという懸念があります。
気候変動に関する政府間パネル（IPCC）の2005年のレポートによると、追加コストは、石炭火力発電所では24〜40％、天然ガスプラントでは11〜22％、石炭ベースのガス化複合サイクルでは14〜25％です。システム。追加の電力消費はまた、エミッションの邪魔をします。
さらに、CCオペレーションはCO²を大幅に削減することができますが、他の汚染物質を空気に加える可能性があります。汚染物質の種類の量は技術に依存し、アンモニアおよび窒素酸化物（NOおよびNO²）から硫黄酸化物および二硫黄酸化物（SO、SO²、SO³、S²O、S²O³など）に及びます。しかし、研究者たちは、コストと消費の両方を削減し、追加の汚染物質を生成しないことを期待する新しい技術を開発しています。
例：
炭素回収プロセスの良い例は、テキサス州の石炭火力発電所であるペトロノバプロジェクトです。このプラントは、2014年に米国エネルギー省（DOE）によってアップグレードされ、世界最大の燃焼後炭素捕獲施設に対応しました。
DOEは、排出量を捕捉するフィルターと、それを地球に戻すインフラストラクチャで構成されており、この操作で140万トンのCOを捕捉できると推定しています。2 以前は空中に放出されていたでしょう。
予燃焼の場合、化石燃料が燃焼する前にCO²がトラップされます。ここでは、石炭、石油、天然ガスが純酸素で加熱され、一酸化炭素と水素の混合が発生します。この混合物は、触媒コンバーターで蒸気で処理され、さらに水素と二酸化炭素が生成されます。
これらのガスは次にフラスコに供給され、そこでアミン（水素ではなくCO2と結合する）で処理されます。次に、混合物を加熱し、CO²を上昇させ、収集可能な場所に置きます。最終プロセス（酸素燃焼）では、化石燃料が酸素で燃焼され、蒸気とCO2の混合ガスが生成されます。蒸気と二酸化炭素はガス流を冷却および圧縮することにより分離され、分離されるとCO2が除去されます。
炭素回収の他の取り組みには、空気からCO²を抽出するための特別な設備を備えた都市構造の構築が含まれます。この例には、メキシコシティのTorre de Especialidades（Prosolve370eで構成される2500m²のファサードに囲まれた病院）が含まれます。ベルリンに本拠を置くエレガントな装飾で設計されたこの特別な形のファサードは、格子を通して空気を導くことができ、スモッグを取り除くために化学プロセスに依存しています。
中国のフェニックスタワー（中国の武漢にある一連のタワーの計画プロジェクト（これも世界で最も高いタワーになります））には、炭素回収施設の設置も期待されています。デザイナーのビジョンの1つとして、印象的な高さと持続可能性の両方を備えた建物を作成することとして、建物の外側に特別なコーティングを施し、地方の都市の空気からCO²を排出します。
次に、コロンビア大学の地球環境工学科のクラウス・ラックナー教授によって提唱された「人工木」のアイデアがあります。炭酸ナトリウムを含む樹脂でコーティングされたプラスチックの葉で構成され、炭酸ガスと重なると炭酸水素ナトリウム（重曹）を生成します。これらの「木」は、実際の木と同じようにCO²を消費します。
潜水艦やスペースシャトルで空気からCO²をこすり落とすのに使用されたものと同じ技術の費用効果の高いバージョンである葉は、重炭酸ナトリウムと組み合わせると簡単にバイオ燃料に変換できる溶液を生成する水を使用して洗浄されます。
すべての場合において、カーボンキャプチャーのプロセスは、人類の足跡を減らすために空気から有害な汚染物質を取り除く方法を見つけることに帰着します。貯蔵と再利用も、研究者に代替エネルギー源を開発するためのより多くの時間を与えることを期待して方程式に入ります。
スペースマガジンでは、カーボンキャプチャーに関する興味深い記事を多数書いています。二酸化炭素とは何か、大気汚染の原因は何か、すべてを燃やした場合はどうなるのか、地球温暖化ウォッチ：二酸化炭素が地球全体に流出する状況、そして世界がゼロに近い炭素排出を目指す必要がある。
Carbon Captureの仕組みの詳細については、Carbon Capture and Storage Organizationの次のビデオをご覧ください。
地球に関する詳細情報が必要な場合は、NASAの地球上の太陽系探査ガイドをご覧ください。そして、NASAの地球天文台へのリンクがあります。
また、地球と気候変動に関する天文学キャストのエピソードもあります。ここで聞いてください、エピソード51：地球、エピソード308：気候変動。
出典：
- ウィキペディア–炭素の回収と貯蔵
- Carbon Capture Storage Association – CCSとは何ですか？
- 緑の事実–CO²の回収と貯蔵
- グローバルCCSインスティテュート– CCSとは？
