Tarım sektörü CO2’yi nasıl yakalayabilir ve depolayabilir?

0
14

Saman, sıvı gübre lifleri ve derin altlık gibi tarımsal üretim fazlası biyokütle oksijeni tükenmiş bir ortamda (piroliz) 5-600°C’ye ısıtıldığında, iki ürün oluşur: biyokömür ve piroliz gazı. Pirolizi başlatmak için az miktarda enerji gereklidir. Aksi takdirde, bu ek enerji kaynağı gerektirmeyen kapalı bir devredir. DTU’nun piroliz teknolojisi, çalışmak için çıkarılan enerjinin yalnızca yüzde 5’ini gerektirir. Kredi bilgileri: Claus Lunau

Piroliz kullanılarak saman ve sıvı gübre çok yüksek sıcaklıklara ısıtılabilir ve biyokömür ve gaz haline gelebilir. Biyokömür tarlalara yayılabilir ve biyokütlenin CO2’sinin bir parçası olarak yüzlerce yıl depolanabilir. Gaz, elektrik ve ısı üretimi için kullanılabilir veya havacılık yakıtına yükseltilebilir.

Saman artıkları, sıvı gübre lifleri ve derin altlık (hayvanların ahırlarda ve ahırlarda üzerinde durduğu malzeme, ed.), merkezi bir tarımsal iklim çözümüne önemli bileşenler olarak dahil edilebilir. Bu, ilkbaharda Hükümet iklim ve tarım planını Tarımın Yeşil Dönüşümü’nü sunduğunda vurgulandı. Çözümün teknolojik dayanağı pirolizdir. Piroliz, oksijenden fakir bir ortamda biyokütleyi çok yüksek sıcaklıklara ısıtır, böylece malzemeyi yakmaz. DTU Kimya Mühendisliği’nde kıdemli araştırmacı olan Ulrik Birk Henriksen, biyokömür olarak da adlandırılan torreflenmiş biyokütle üretiminin CO2’yi yakalamanın ve depolamanın kolay ve ucuz bir yolu olduğunu açıklıyor.

“Karbon yakalama, bitkiler fotosentez sırasında atmosferden karbonu emdiğinde meydana gelir. Karbon depolamadaki ilk adım, bitki artıkları pirolize uğrayıp biyokömüre dönüştürüldüğünde gerçekleşir. Piroliz, orijinal karbonun yüzde 50’sine kadarını bağlar. Biyokömürde biyokütle Depolamadaki ikinci adım, biyokömürün tarım arazilerine yayıldığı zamandır – ve biyokömür çok yavaş parçalandığından – atmosferik CO2’yi birkaç yüz yıla kadar potansiyel olarak depolayabiliriz” diyor Ulrik Birk Henriksen.

Aarhus Üniversitesi’nden araştırmacıların, biyokömürün hem gübreleme etkisine sahip olduğu hem de toprak yapısını iyileştirdiği için toprakta daha fazla faydalı olduğunu gösterdiğini ekliyor. Ayrıca piroliz, mikroplastikler, hormonlar gibi istenmeyen maddelerin yanı sıra biyokütleye dönüşen ilaç ve pestisit kalıntılarını da parçalar.

Tarım sektörü CO2'yi nasıl yakalayabilir ve depolayabilir?

Biyokütle karbonunun yarısına kadarı biyokömürde ‘yakalanır’, bu da kömürün toprak iyileştirici özelliklere sahip olduğu alanlara yayılabilir. Biyokütlenin bitki halindeyken fotosentez yoluyla atmosferden emdiği karbon, toprakta yüzlerce yıl depolanabilir. Kredi bilgileri: Claus Lunau

Fosil içermeyen yakıtlara giden yol

Ulrik Birk Henriksen, eski meslektaşı Jesper Ahrenfeldt ile birlikte DTU’da uzun yıllar piroliz ile çalıştı ve işbirliği şimdi Ahrenfeldt’in şu anda çalıştığı SkyClean’e taşındı. Henrik Stiesdal tarafından yönetilen Stiesdal Fuel Technologies, SkyClean’in arkasındadır ve tarım sektöründe karbon emisyonlarını azaltabilecek teknolojinin gelişimini hızlandırmak için piroliz tesisinin ölçeğinin yükseltilmesine yatırım yapmaktadır.

Piroliz teknolojisinin vizyonu, karbon yakalama ve depolamanın ötesine geçer. Biyokömüre ek olarak, piroliz ayrıca çeşitli şekillerde kullanılabilen gaz da oluşturur. En basit uygulama, elektrik ve ısı üretmek için gazı yakmaktır. Bununla birlikte, metanol üretmek için piroliz gazı da kullanılabilir. Ek olarak, katran maddeleri piroliz gazından ayrılabilir ve daha sonra rafine edilebilen ve örneğin uçaklar için sıvı yakıtların üretimi için kullanılabilen yağa yükseltilebilir.

Tarım sektörü CO2'yi nasıl yakalayabilir ve depolayabilir?

Piroliz gazı metanol üretmek için kullanılabilir veya katran gazdan ayrılabilir ve yağa yükseltilebilir. Yağ daha sonra rafine edilebilir ve örneğin uçaklar için sıvı yakıtlar üretmek için kullanılabilir. Bu, rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerji kullanılarak üretilebilen hidrojen gerektirir. Kredi bilgileri: Claus Lunau

Ulrik Birk Henriksen, “Bu şekilde, piroliz yoluyla fosil yakıtları değiştirebiliriz. Ancak çözüme daha birkaç yıl var, çünkü daha fazla araştırma ve geliştirme gerektiriyor. Ama gerçekten bunun üzerinde çalışıyoruz” diyor Ulrik Birk Henriksen. teknolojinin bu bölümünün 2030 yılına kadar yerine geçebileceğine inanıyor.

Piroliz için yeterli biyokütlenin atmosferdeki karbon içeriğini azaltmak için önemli bir yöntem haline gelmediği eleştirisinden söz edildiğinde araştırmacı, etkilenmez.

Tarım sektörü CO2'yi nasıl yakalayabilir ve depolayabilir?

Piroliz gazı ayrıca ısı ve elektrik üretmek için yakılabilir. Kredi bilgileri: Claus Lunau

“Danimarka tarım sektöründe çok fazla biyokütle fazlası var. Bununla ilgili hesaplamalar yaptık. Ancak, biyokütlenin kıt bir kaynak olduğu doğru, bu yüzden uygun şekilde kullanılması gerekiyor ve burada durumun böyle olduğuna inanıyoruz. Çünkü — piroliz ile — CO2’yi atmosferden çok ucuz bir şekilde etkili bir şekilde çıkarabilir ve depolayabiliriz” diyor Ulrik Birk Henriksen.

Hükümetin tarım sektörünün yeşil dönüşümüne yönelik önerisi, 2030 yılına kadar tarım sektöründe toplam 7,1 milyon ton CO2 eşdeğeri CO2 azaltımı öngörmektedir. Hükümetin hesaplamalarına göre piroliz gibi, piroliz teknolojisi bu süreçte en büyük katkıyı oluşturmaktadır. Danimarka’ya toplamda iki milyon ton CO2 eşdeğeri azalma sağlar.

Fındık kabuklarını potansiyel yenilenebilir enerji kaynağına dönüştürmek Danimarka Teknik Üniversitesi tarafından sağlandı

Alıntı: Tarım sektörü CO2’yi nasıl yakalayabilir ve depolayabilir (2021, 27 Eylül) 1 Ekim 2021 tarihinde https://techxplore.com/news/2021-09-agriculture-sector-capture-co2.html adresinden alınmıştır.

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı verilmiştir.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz