• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Zbieranie węgla w betonowej dżungli

    21.12.2011. 17:37
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Dzięki mikroskopijnym rurkom zasysającym dwutlenek węgla z powietrza, grunt, który stał się nieodpowiedni do zasadzenia roślin, może być nadal wykorzystywany do obniżania poziomu dwutlenku węgla w atmosferze - nawet bez udziału drzew.

    Zespół innowacyjnych naukowców z Uniwersytetu w Edynburgu w Wlk. Brytanii jest przekonany, że jedno urządzenie zajmujące 1m2 gruntu wyposażone w te malutkie rurki może adsorbować taką samą ilość dwutlenku węgla co 10 średniej wielkości drzew.

    Naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości większe wersje takich urządzeń, opracowane w ramach projektu NANOTUBES FOR CARBON CAPTURE, będzie można rozmieszczać wzdłuż autostrad, aby zrobić lepszy użytek z niewykorzystywanego gruntu i pomóc zredukować nasz wspólny ślad węglowy.

    Około 50% emisji CO2 pochodzi z niewielkich, rozproszonych źródeł i z transportu. Możliwy byłby istotny postęp w osiąganiu celów środowiskowych, gdyby udało się opracować małe, łatwe w utrzymaniu urządzenie do lokalnych elektrowni kogeneracyjnych (CHP) lub użytku domowego. Jedno z głównych wyzwań wiąże się z opracowaniem materiału potrafiącego wydajnie adsorbować oraz deabsorbować CO2 w celu dalszego magazynowania lub wykorzystania.

    "W pewnym sensie urządzenie funkcjonowałoby jak sztuczne drzewo" - zauważa kierownik projektu, profesor Campbell. "Kluczową zaletą jest oczywiście fakt, że urządzenia można by wykorzystywać na zabudowanych terenach zurbanizowanych, gdzie nie ma możliwości sadzenia drzew."

    Profesor Campbell wyjaśnia dalej, w jaki sposób rurki funkcjonowałyby w praktyce:
    "Projektowany specjalnie w nanoskali materiał rurkowy będzie bardzo porowaty, aby zapewnić możliwie jak największą adsorpcję dwutlenku węgla... Kluczowym zadaniem będzie zaprojektowanie chemii rurek, w taki sposób, aby wyłącznie adsorbowały dwutlenek węgla bez jednoczesnego pobierania na przykład pary wodnej z powietrza."

    Pojedyncza rurka będzie mieć długość około 1 mikrometra i zaledwie 1 nanometr średnicy - 1 mikrometr to 1 milionowa metra, a 1 nanometr to 1 miliardowa metra. Będzie wykonana z czystego węgla z pewnymi dodatkowymi grupami chemicznymi, które będą przyciągać i pułapkować dwutlenek węgla. Po nasyceniu się dwutlenkiem węgla, "zużyte" rurki będę poddawane regeneracji za pomocą szybkich impulsów ciepła generowanych przez odnawialne źródło energii, takie jak ogniwo słoneczne, a dwutlenek węgla będzie zatężany i magazynowany w małych kanistrach. Naukowcy sugerują, że kanistry można by okresowo wymieniać na nowe podczas regularnych obchodów.

    Wówczas wypełnione dwutlenkiem węgla kanistry byłyby transportowane do specjalistycznego obiektu, gdzie gromadzono by dwutlenek węgla w celu późniejszego bezpiecznego usunięcia głęboko pod ziemią za pomocą technologii zatrzymywania i składowania dwutlenku węgla. Inną opcją jest przekształcanie dwutlenku węgla na chemikalia o wartości dodanej za pomocą nowych reakcji katalitycznych.

    Kolejnym krokiem tej innowacji jest przygotowanie opatentowanego urządzenia, które w ciągu kolejnych pięciu lat będzie można wprowadzić na rynek. Projekt ma być realizowany do kwietnia 2012 r.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Piła – samodzielne narzędzie lub część urządzenia w formie ząbkowanego ostrza służące do przerzynania materiałów takich jak drewno, kamień, metal i innych ciał stałych. Ostrze to wprawiane jest w ruch w zależności od rodzaju piły, np. za pomocą mięśni lub energii elektrycznej, parowej czy wodnej. Równoważnik dwutlenku węgla (CO2e lub CDE) (Carbon dioxide equivalent) – to dwie, związane ze sobą lecz różne jednostki służące do opisywania globalnego ocieplenia, które może być spowodowane przez dany gaz cieplarniany, wykorzystujące równoważną ilość lub stężenie dwutlenku węgla jako poziomu odniesienia. Analizator spalin – urządzenie służące do pomiaru ilości i jakości produktów spalania. Wyposażony jest najczęściej w czujnik elektrochemiczny. Urządzenie pozwala na ocenę sprawności spalania oraz emisji zanieczyszczeń. Najczęściej badana jest zawartość O2, CO, NO, NO2, SO2, HC. Analizatory spalin wykorzystywane są w motoryzacji i ogrzewnictwie.
    Analizator spalin samochodowych - przyrząd pomiarowy przeznaczony do pomiaru zawartości następująch składników gazowych: tlenek węgla (CO), dwutlenek węgla ( CO2), węglowodorów (HC w przeliczeniu na n-heksan), tlenu (O2) w spalinach pojazdów z silnikiem iskrowym
    Pomiar CO,CO2,HC odbywa sie z wykorzystaniem metody NDIR-Non-Dispersive Infrared , pomiar O2 następuje za pomocą czujnika elektrochemicznego.
    Elektrochemiczny pomiar NOx jest opcja dodatkową
    Pozwalają ocenić, czy badane urządzenie spełnia normy prawne dotyczące emisji zanieczyszczeń. Dodatkowo pozwalają określić współczynnik nadmiaru powietrza. Wartośći takie jak tlenek czy dwutlenek węgla poddawane są w procentach objętości, natomiast węglowodory i tlenki azotu w częściach na milion (ppm).

    Prąd znamionowy – ustalony prąd pracy urządzenia elektrycznego, przy poziomie którego urządzenie to zachowuje się zgodnie z jego przeznaczeniem. Informacja o prądzie znamionowym zamieszczana jest na tabliczce znamionowej urządzenia oraz zamieszczana w instrukcji obsługi urządzenia. Open Global File System (w skrócie OpenGFS, OGFS) jest systemem plików z właściwościami dziennika (journaling), który umożliwia jednoczesny dostęp do wspólnej przestrzeni dyskowej przez wiele węzłów. OpenGFS koordynuje dostępem do urządzeń dyskowych tak aby węzły nie mogły zapisywać jednocześnie w tych samych obszarach urządzenia, jednocześnie zapewniając możliwość równoczesnego odczytu. Węzły maja bezpośredni dostęp do dysków co umożliwia zmniejszenie przeciążenia sieci. Memexp zastąpiono modułem OpenDLM (ang. Distributed Lock Manager). Poprzednia wersja memexp wymagała sporych zasobów obliczeniowych. System OGFS umożliwia rozrastanie się systemów plików oraz dołączanie nowych dysków twardych (poprzez osobny LVM - Logical Volume Manager). Uszkodzenia węzłów obsługiwane są przy pomocy odzyskiwania rejestru i izolowania uszkodzonego węzła. OpenGFS jest lokalnym systemem plików, który można rozszerzyć na rozproszony system plików. Można tak powiedzieć, gdyż OpenGFS wymaga, aby wszystkie nośniki danych (dyski, macierze dyskowe) na których będzie operował OpenGFS były widoczne jako jedno urządzenie, które można adresować w sposób ciągły (bez żadnych luk).

    Sterownik urządzenia to program lub fragment programu odpowiadający za dane urządzenie i pośredniczący pomiędzy nim, a resztą systemu komputerowego. Zwykle uabstrakcyjnia pewne cechy urządzenia, choć może jedynie zajmować się kwestiami uprawnień dostępu i udostępniać urządzenie bez żadnej ingerencji. Wtedy program, który z niego korzysta też jest w pewnym sensie sterownikiem. Sztuczna fotosynteza – pojęcie, które ogólnie obejmuje "skopiowanie" naturalnego procesu fotosyntezy, a także związane z tym badania, w celu otrzymania wysokoenergetycznych związków chemicznych z dwutlenku węgla i wody przy udziale energii słonecznej, czasami także pod pojęciem tym rozumiany jest rozkład wody na wodór i tlen za pomocą energii słonecznej. Termin dotyczy także starań naukowców, aby otrzymać z dwutlenku węgla i wody w reakcji sztucznej fotosyntezy płynne paliwo. Dla zapoczątkowania reakcji sztucznej fotosyntezy konieczne jest dostarczenie energii z zewnątrz, np. odnawialnej energii słonecznej lub energii wiatru.

    Marker paintballowy stosowany do gry w paintball to urządzenie zbliżone wyglądem do tradycyjnych broni strzeleckich wykorzystujące energię sprężonego gazu (powietrza atmosferycznego bądź dwutlenku węgla) jako siły napędowej pocisku, tj. kulki. W momencie wystrzału sprężony gaz przekazuje kulce część swojej energii. Urządzenie dźwigowo-transportowe, urządzenia przeładunkowe – urządzenia transportu bliskiego do poziomego lub pionowego przemieszczania materiałów i obiektów, w obrębie placu składowego, magazynu, hali fabrycznej, fabryki lub innego obiektu.

    Paintball – rodzaj gry zespołowej, polegającej na prowadzeniu pozorowanej walki przy użyciu markerów, urządzeń zbliżonych kształtem i zasadą działania do broni pneumatycznej, które za pomocą sprężonego powietrza lub dwutlenku węgla wyrzucają kulki wypełnione farbą na bazie żelatyny spożywczej. Trafienie przeciwnika, podczas którego kulka rozbija się, pozostawiając kolorowy ślad (nazywany przez graczy splatem) na ciele, masce bądź markerze zawodnika, powoduje jego eliminację z gry.

    IGCC (ang. integrated gasification combined cycle) - technologia bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa lub też kompleks zgazowania pozostałości rafineryjnych - jest to technologia umożliwiająca budowanie elektrowni, o znacznie większej sprawności - 45-55 %, w porównaniu do konwencjonalnych elektrowni węglowych, dla których sprawność wynosi 25-35 %. Dodatkowo, elektrownie IGCC są o wiele bardziej ekologiczne - zużycie wody ok. połowy w porównaniu do konwencjonalnych technologii, emisja NOX, dwutlenku siarki i dwutlenku węgla spełnia wszelkie normy EU, a stosunek związania węgla sięga nawet 99,7 %.

    Urządzenie elektrotermiczne (elektryczne urządzenie grzejne) - urządzenie lub zespół urządzeń do celowego przetwarzania energii elektromagnetycznej w energię cieplną i wykorzystania jej w celach użytecznych. Lista państw według rocznej emisji CO2: Poniższa lista przedstawia państwa świata w zależności od rocznej emisji dwutlenku węgla. Uwzględniony jest jedynie dwutlenek węgla pochodzący ze spalania paliw kopalnych, bez uwzględnienia takich źródeł jak produkcja cementu czy wylesianie. Spalanie paliw kopalnych odpowiada za około 70% światowej emisji CO2, wylesianie za około 25%, a produkcja cementu za około 5%.

    Narzędzie – przedmiot lub urządzenie służące do bezpośredniego oddziaływania w procesie pracy na przedmiot pracy stanowiące wyposażenie człowieka lub maszyny. Większość prostych narzędzi jest maszynami prostymi. Narzędzie pozwala wykonać to, czego przeciętny człowiek nie byłby w stanie wykonać "gołymi rękami", lub ułatwia to, co może wykonać sam. Narzędziami posługują się też niektóre gatunki zwierząt.

    Dodano: 21.12.2011. 17:37  


    Najnowsze