Вуглецевонейтральне паливо — паливо, яке не викликає чистих викидів парникових газів або вуглецевого сліду. Насправді це зазвичай означає паливо, що виробляється з використанням як сировини діоксиду вуглецю (CO2). Пропоновані вуглецевонейтральні палива можна, в широкому сенсі, розділити на синтетичні палива, отримувані хімічним гідруванням діоксиду вуглецю, та біопалива, які виробляють із використанням природних процесів споживання CO2, таких як фотосинтез.
Діоксид вуглецю, що використовується для виробництва синтетичного палива, може вловлюватися безпосередньо з повітря, рециркулюватися з відпрацьованих газів електростанцій або вироблятися з карбонатної кислоти в морській воді. Прикладами синтетичного палива є (водень), аміак і метан, хоча складніші вуглеводні, такі як бензин і гас, також успішно синтезовано штучно. Крім того, що такі відновлювані види палива є вуглецевонейтральними, вони можуть знизити витрати на імпорт викопного палива та зменшити залежність від нього. Додатковою перевагою може стати усунення необхідності переходу автотранспорту на електропривод або водневе паливо. Щоб процес був справді вуглецевонейтральним, будь-яка енергія, необхідна для цього процесу, має бути сама по собі вуглецевонейтральною, наприклад, енергія з відновлюваних джерел або ядерна енергія.
Якщо при спалюванні вуглецевонейтрального палива відбувається вловлювання вуглецю в димарі або вихлопній трубі, це призводить до чистих від'ємних викидів вуглекислого газу і, таким чином, може бути формою зниження обсягу парникових газів. Від'ємні викиди вважають головним компонентом зусиль з обмеження глобального потепління, хоча технології, що їх забезпечують, нині не є економічно конкурентоспроможними. [en], ймовірно, відіграватимуть важливу роль у просуванні палива з від'ємним викидом вуглецю.
Виробництво
Вуглецеві-нейтральні види палива — це синтетичні вуглеводні. Основним їх джерелом є хімічні реакції між вуглекислим газом і воднем, утворюваним за електролізу води з використанням відновлюваних джерел енергії. Паливо, часто зване електропаливом, є акумулятором енергії, використаної для виробництва водню. Вугілля також можна використовувати для виробництва водню, але воно не буде вуглецевонейтральним джерелом. Вуглекислий газ можна вловлювати і ховати, роблячи викопне паливо вуглецевонейтральним, хоч і не відновлюваним. Уловлювання вуглецю з вихлопних газів може перетворити вуглецевонейтральне паливо на паливо з від'ємним викидом вуглецю. Природні вуглеводні можна розщеплювати з утворенням водню та діоксиду вуглецю, який потім підлягає похованню, тоді як водень використовується як паливо. Цей процес також буде вуглецевонейтральним.
Найбільш енергоефективним та технологічним у виробництві паливом є газоподібний водень, який можна використовувати в транспортних засобах з водневими паливними елементами. Водневе паливо зазвичай одержують [en]. Потім за допомогою реакції Сабатьє можна виробити метан, тобто синтетичний природний газ, який можна зберігати для подальшого спалювання на електростанціях, транспортувати трубопроводами, вантажними автомобілями або танкерами-газовозами, використовувати в процесах типу газ-рідина, таких як процес Фішера — Тропша, для виробництва рідкого палива для транспорту чи опалення.
Є ще кілька видів палива, які можна створити за допомогою водню. Мурашину кислоту, наприклад, можна отримати реакцією водню з CO2. Мурашина кислота у поєднанні з CO2 може утворювати ізобутанол.
Метанол можна отримати внаслідок хімічної реакції молекули вуглекислого газу з трьома молекулами водню з утворенням води. Накопичену енергію можна відновити спалюванням метанолу у двигуні внутрішнього згоряння з виділенням діоксиду вуглецю, води та тепла. Метан можна одержати аналогічною реакцією. Важливі особливі запобіжні заходи проти витоку, оскільки метан майже в 100 разів сильніший від CO2 щодо потенціалу глобального потепління. Далі можна хімічно об'єднувати молекули метанолу або метану у великі молекули вуглеводневого палива.
Дослідники також запропонували використовувати метанол для виробництва диметилового етеру. Це паливо можна використовувати як заміну дизельного палива через його здатність самозайматися за високого тиску та температури. Його вже використовують у деяких галузях для опалення та виробництва енергії. Він нетоксичний, але має зберігатися під тиском. З діоксиду вуглецю та водню також можна отримати більші вуглеводні та етанол.
Усі синтетичні вуглеводні зазвичай отримують за температур 200—300 °C та за тиску від 20 до 50 бар. Для підвищення ефективності реакції та створення бажаного типу вуглеводневого палива зазвичай використовують каталізатори. Такі реакції є екзотермічними та використовують близько 3 моль водню на 1 моль залученого вуглекислого газу. Побічним продуктом є велика кількість води.
Джерела вуглецю для вторинної переробки
Найекономічнішим джерелом вуглецю для переробки на паливо є викиди димових газів від спалювання викопного палива, де його можна отримати приблизно за 7,50 доларів США за тонну. Однак цей процес не є вуглецевонейтральним, оскільки вуглець має викопне походження і переміщається з геосфери в атмосферу. Уловлювання вихлопних газів автомобілів також вважають економічним, але воно потребує значних змін конструкції або модернізації. Оскільки вуглекислий газ у морській воді перебуває в хімічній рівновазі з атмосферним вуглекислим газом, вивчається добування вуглецю з морської води. Дослідники підрахували, що воно коштуватиме близько 50 доларів за тонну. [en] обходиться дорожче — від 94 до 232 доларів за тонну і вважається непрактичним для синтезу палива або зв'язування вуглецю. Цей метод менш розвинений, ніж інші. Зазвичай використовують луги для реакції з діоксидом вуглецю повітря і утворенням карбонатів. Потім карбонати можна розщепити і гідратувати, щоб вивільнити чистий CO2 і регенерувати луг. Цей процес вимагає більше енергії, ніж інші методи, оскільки концентрація вуглекислого газу в атмосфері значно нижча, ніж в інших джерелах.
Крім того, як джерело вуглецю для виробництва палива пропонують використовувати біомасу. Додавання водню в біомасу зменшує кількість вуглецю в ній і приводить до утворення палива. Перевагою цього методу є використання рослинної речовини для дешевого уловлювання вуглекислого газу. Рослини також додають до палива деяку хімічну енергію з біологічних молекул. Це може бути ефективнішим використанням біомаси, ніж звичайне біопаливо, тому що тут використовується більша частина вуглецю та хімічної енергії з біомаси замість того, щоб вивільнити стільки ж енергії та вуглецю. Головним недоліком є те, що, як і при звичайному виробництві етанолу, має місце конкуренція з виробництвом харчових продуктів.
Витрати на відновлювану та ядерну енергію
Енергія вітру в нічний час вважається найекономнішою формою електроенергії, за допомогою якої можна синтезувати паливо, тому що крива навантаження для систем електропостачання різко досягає піків у денні години, тоді як вітер має тенденцію дути трохи сильніше вночі, ніж удень. Таким чином, вартість нічної вітроенергії часто значно нижча, ніж вартість будь-якої альтернативи. 2009 року ціна на вітроенергію в непікові періоди в областях зі сильним вітром у США в середньому становила 1,64 цента за кВт·год і всього 0,71 цента/кВт·год в нічний час. Як правило, гуртова ціна на електроенергію протягом дня становить від 2 до 5 центів/кВт·год. Комерційні компанії зі синтезу палива вважають, що синтетичний бензин стає дешевшим від звичайного, коли ціна нафти перевищує 55 доларів за барель.
2010 року група хіміків-технологів на чолі з [en] із ВМС США підрахувала, що маючи 100 МВт електричної потужності, можна за день виробити 160 м3 палива для реактивних двигунів, а виробництво на борту кораблів з ядерною енергетичною установкою коштуватиме близько 1600 $ за 1 м3 (6 $ за американський галон). Хоча 2010 року це приблизно вдвічі перевищувало вартість нафтового палива, очікувалося, що ціна стане значно нижчою від ринкової менш ніж за п'ять років, якщо збережуться останні тенденції. Більш того, оскільки доставка палива авіаносній групі коштує близько 8 $ за американський галон, виробництво на місці виявляється значно дешевшим.
Віллавер зазначає, що морська вода є «найкращим варіантом» джерела вуглецю для синтетичного реактивного палива. На квітень 2014 року її команда ще не виробила палива, яке б відповідало стандарту для військових літаків, але у вересні 2013 року вона змогла використати синтетичне паливо для польоту радіокерованої моделі, яку приводять у рух два двотактні двигуни внутрішнього згоряння. Оскільки для цього процесу потрібні великі витрати електроенергії, першими носіями установки для виробництва власного реактивного палива будуть атомні авіаносці типу «Німіц» і «Джеральд Форд». Очікується, що ВМС США розгорнуть цю технологію в 2020-х роках.
Демонстраційні проєкти та комерційний розвиток
2010 року в Німеччині почав працювати завод зі синтезу метану потужністю 250 кВт, який побудували Центр сонячної енергії і досліджень водню (ZSW) у Баден-Вюртемберзі і товариство Фраунгофера. Його модернізацію до 10 МВт планувалось завершити на осінь 2012 року.
Від 2011 року в Гріндавіку (Ісландія), завод Джорджа Ола з переробки вуглекислого газу, яким управляє компанія [en], виробляє з димових газів [en] 2 млн л з метанолового транспортного палива на рік. Його максимальна потужність становить 5 млн л/рік.
Audi побудувала завод з виробництва зрідженого природного газу (СПГ) з нульовим викидом вуглецю у Верльте (Німеччина). Завод призначений для виробництва транспортного палива, що використовується в їхніх автомобілях A3 Sportback g-tron, і може за своєї початкової потужності вилучати з атмосфери 2800 метричних тонн CO2 на рік.
Комерційні розробки впроваджуються в Колумбії (Південна Кароліна), Камарільйо (Каліфорнія) і Дарлінгтоні (Велика Британія). Демонстраційний проєкт у Берклі (Каліфорнія), пропонує синтез палива і харчових жирів із відновлених димових газів.
Видалення парникових газів
Вуглецевонейтральні види палива можуть призвести до зниження обсягу парникових газів, оскільки вуглекислий газ буде повторно використовуватися для виробництва палива, а не викидатися в атмосферу. Вилучення вуглекислого газу з вихлопів електростанцій усуне його викид в атмосферу, хоча при спалюванні палива в транспортних засобах вуглець буде вивільнятися, тому що немає економічного способу уловлювання цих викидів. Такий підхід, за умови використання на всіх електростанціях на викопному паливі, знизив би чисті викиди діоксиду вуглецю приблизно на 50 %. Передбачається, що більшість електростанцій, які працюють на вугіллі і природному газі, буде модернізовано за допомогою [en] для уловлювання вуглецю, рециркуляції вихлопних газів або зв'язування вуглецю. Очікується, що така переробка не тільки коштуватиме менше, ніж надмірні , але й окупиться, оскільки зростання глобального попиту на паливо і піковий дефіцит нафти збільшують ціни на нафту і взаємозамінний природний газ.
Уловлювання CO2 безпосередньо з повітря або вилучення вуглекислого газу з морської води також зменшать кількість вуглекислого газу в навколишньому середовищі і дозволять створити замкнутий цикл вуглецю для усунення нових викидів вуглекислого газу. Використання цих методів повністю усуне потребу у вугіллі, нафті та газі, якщо припустити, що відновлюваної енергії буде достатньо для виробництва палива. Використання синтетичних вуглеводнів для виробництва синтетичних матеріалів, таких як пластмаси, може привести до постійного уловлювання вуглецю з атмосфери.
Технології
Традиційне паливо, метанол або етанол
Деякі автори пропонують виробляти замість традиційного транспортного палива метанол. За нормальної температури це рідина, токсична при попаданні в організм. Метанол має вище октанове число, ніж бензин, але нижчу густину енергії, і його можна змішувати з іншими видами палива або використовувати самостійно. Його також можна використовувати для виробництва складніших вуглеводнів і полімерів. В лабораторії реактивного руху Каліфорнійського технологічного інституту розроблено метанолові паливні елементи для перетворення метанолу і кисню на електрику. Метанол можна перетворити на бензин, реактивне паливо або інші вуглеводні, але це вимагає додаткової енергії та складніших виробничих потужностей. Метанол дещо агресивніший, ніж традиційні види палива, тому для його використання потрібна модифікація автомобіля вартістю близько 100 доларів США.
2016 року розроблено метод перетворення вуглекислого газу на етанол з використанням , [en] і азоту.
Мікроводорості
Паливо, виготовлене з [en], потенційно може мати низький вуглецевий слід і є активною галуззю досліджень, хоча наразі великомасштабна виробнича система не реалізована. Мікроводорості — це водні одноклітинні організми. Хоча вони, на відміну від більшості рослин, мають надзвичайно просту клітинну структуру, вони все ж [en], здатні використовувати сонячну енергію для перетворення вуглекислого газу на вуглеводи й жири завдяки фотосинтезу. Ці сполуки можуть стати сировиною для біопалива, такого як біоетанол або біодизель. Отже, навіть якщо спалювання паливо на основі мікроводоростей все ж призведе до викидів, як і будь-яке інше паливо, воно могло б бути вуглецевонейтральним, якщо в цілому поглинається стільки ж діоксиду вуглецю, скільки виділяється при згорянні.
Перевагами мікроводоростей є їхня вища ефективність зв'язування CO2 у порівнянні з більшістю рослин і їхня здатність рости в найрізноманітніших водних середовищах. Їхній головний недолік — дорожнеча. Стверджується, що їх унікальний і дуже мінливий хімічний склад може зробити їх привабливими для деяких застосувань.
Виробництво
Є два основні способи вирощування мікроводоростей: [en] і фотобіореактори (ФБР).
Ставок із доріжкою складається з овального каналу із замкнутим контуром, обладнаного лопатевим колесом для циркулювання води і запобігання осадженню. Канал розташований під відкритим небом, його глибина від 0,25 до 0,4 м. Ставок має бути неглибоким, оскільки самозатінення й оптичне поглинання можуть призвести до обмеження проникнення світла.
Живильне середовище фотобіореактора складається із закритих прозорих пробірок. Він має центральний резервуар, у якому циркулює бульйон мікроводоростей. Фотобіореактор — простіша в керуванні система, але вимагає значних загальних виробничих витрат.
Викиди вуглецю з біомаси мікроводоростей, що утворюється у ставках із доріжкою, можна порівняти з викидами від звичайного біодизельного палива, якщо врахувати споживання енергії і поживних речовин як вуглемістких. Відповідні викиди від біомаси мікроводоростей, виробленої у фотобіореакторах, можуть навіть перевищувати викиди від звичайного викопного дизельного палива. Неефективність пов'язана з кількістю електроенергії, використовуваної для перекачування бульйону з водоростей через систему. Використання побічного продукту для виробництва електроенергії — одна зі стратегій, яка може поліпшити загальний вуглецевий баланс. Слід також ураховувати, що викиди вуглецю можуть відбуватися в різних допоміжних виробництвах — керуванні водними ресурсами, поводженні з вуглекислим газом і подачі поживних речовин. Але в цілому ставки з доріжкою демонструють привабливіший енергетичний баланс, ніж системи фотобіореакторів.
Економіка
У вартості виробництва мікроводоростей та біопалива за рахунок упровадження ставків із доріжкою домінують експлуатаційні витрати, які включають робочу силу, сировину та комунальні послуги. У такій системі найбільшою статтею витрат під час вирощування є електроенергія для забезпечення циркуляції культур мікроводоростей, яка становить від 22 % до 79 %. Навпаки, у фотобіореакторах капітальні витрати переважають над виробничими витратами. Ця система має високу вартість установлення, хоча експлуатаційні витрати відносно нижчі, ніж у ставків із доріжкою.
Біопаливо з мікроводоростей обходиться дорожче, ніж викопне паливо: близько $3 за літр, що значно дорожче від звичайного бензину.
Вплив на навколишнє середовище
Будівництво великомасштабних підприємств з вирощування мікроводоростей неминуче призведе до негативних впливів на навколишнє середовище, пов'язаних зі [en], наприклад, із руйнуванням наявних природних екосистем. Мікроводорості також можуть за певних умов виділяти парникові гази, такі як метан або закис азоту, або гази з неприємним запахом, такі як сірководень, хоча наразі це широко не вивчено. За неправильного керування в ґрунт або ґрунтові води можуть просочуватися вироблювані мікроводоростями природні токсини.
Виробництво
Вода піддається електролізу за високих температур з утворенням газоподібного водню і газоподібного кисню. Енергію для цього отримують із поновлюваних джерел, таких як енергія вітру. Потім водень реагує зі стисненим діоксидом вуглецю, що [en]. Внаслідок реакції утворюється блакитна нафта, що складається зі суміші вуглеводнів. Потім блакитна нафта очищається для отримання високоефективного дизельного палива. За нинішніх виробничих потужностей можна виготовити близько 1000 л пального на місяць або 0,0002 % щоденного виробництва пального в США. Крім того, поставлено під сумнів термодинамічну та економічну здійсненність цієї технології. Тому цю технологію вважають не альтернативою викопному паливу, а скоріше способом перетворення відновлюваної енергії на рідке паливо. Згідно з розрахунками, повернення енергії на енергію, вкладену у викопне дизельне паливо, у 18 разів вище, ніж у синтетичного дизельного палива.
Історія
Дослідження вуглецевонейтрального палива ведуться десятиліттями. Ще 1965 році пропонувалося синтезувати метанол з двоокису вуглецю повітря з використанням ядерної енергії. Суднове виробництво синтетичного палива з використанням ядерної енергії вивчалося в 1977 і 1995 роках. 1984 року вивчалося відновлення вуглекислого газу на заводах, що працюють на викопному паливі. 1995 року оцінено витрати на переобладнання суден для використання вуглецевонейтрального метанолу з подальшим синтезом бензину.
Див. також
Примітки
- Leighty and Holbrook (2012) Proceedings of the ASME 2012 International Mechanical Engineering Congress & Exposition November 9-15, 2012, Houston, Texas
- . Архів оригіналу за 5 червня 2019. Процитовано 13 травня 2022.
- Pearson, R.J. (2012). (PDF). Proceedings of the IEEE. 100 (2): 440—60. doi:10.1109/JPROC.2011.2168369. Архів оригіналу (PDF) за 8 травня 2013. Процитовано 7 вересня 2012.
- Zeman, Frank S. (2008). (PDF). Philosophical Transactions of the Royal Society A. 366 (1882): 3901—18. Bibcode:2008RSPTA.366.3901Z. doi:10.1098/rsta.2008.0143. PMID 18757281. Архів оригіналу (PDF) за 25 травня 2013. Процитовано 7 вересня 2012. (Огляд.)
- Wang, Wei (2011). Recent advances in catalytic hydrogenation of carbon dioxide. Chemical Society Reviews. 40 (7): 3703—27. doi:10.1039/C1CS15008A. PMID 21505692. (Огляд.)
- MacDowell, Niall (2010). (PDF). Energy and Environmental Science. 3 (11): 1645—69. doi:10.1039/C004106H. Архів оригіналу (PDF) за 11 грудня 2015. Процитовано 13 травня 2022. (Review.)
- Eisaman, Matthew D. (2012). . Energy and Environmental Science. 5 (6): 7346—52. doi:10.1039/C2EE03393C. Архів оригіналу за 23 листопада 2021. Процитовано 6 липня 2013.
- McKie, Robin (16 січня 2021). Carbon capture is vital to meeting climate goals, scientists tell green critics. The Guardian (англ.). оригіналу за 30 квітня 2021. Процитовано 28 квітня 2021.
- Mathews, John A. (March 2008). Carbon-negative biofuels; 6:The role of carbon credits. Energy Policy. 36 (3): 940—945. doi:10.1016/j.enpol.2007.11.029.
- Pearson, Richard (2011). (PDF). Proceedings of the IEEE. 100 (2): 440—460. doi:10.1109/jproc.2011.2168369. Архів оригіналу (PDF) за 8 травня 2013. Процитовано 18 жовтня 2012.
- Kleiner, kurt (17 січня 2009). . The Globe and Mail: F4. Архів оригіналу за 22 листопада 2021. Процитовано 23 жовтня 2012.
- (PDF). June 2016. Архів оригіналу (PDF) за 11 серпня 2017. Процитовано 10 серпня 2017.
- Pennline, Henry W. (2010). Separation of CO2 from flue gas using electrochemical cells. Fuel. 89 (6): 1307—14. doi:10.1016/j.fuel.2009.11.036.
- Graves, Christopher (2011). Co-electrolysis of CO2 and H2O in solid oxide cells: Performance and durability. Solid State Ionics. 192 (1): 398—403. doi:10.1016/j.ssi.2010.06.014.
- https://cleanleap.com/extracting-energy-air-future-fuel [ 3 жовтня 2020 у Wayback Machine.] Extracting energy from air — is this the future of fuel?
- Olah, George (2009). Chemical recycling of Carbon Dioxide to Methanol and Dimethyl Ether: From Greenhouse Gas to Renewable, Environmentally Carbon Neutral Fuels and Synthetic Hydrocarbons. Journal of Organic Chemistry. 74 (2): 487—98. doi:10.1021/jo801260f. PMID 19063591.
- . Архів оригіналу за 9 травня 2019. Процитовано 10 серпня 2017.
- (PDF) (Звіт). American Physical Society. 1 червня 2011. Архів оригіналу (PDF) за 3 вересня 2019. Процитовано 13 травня 2022.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - Musadi, M.R. (2011). Carbon neutral gasoline re-synthesised from on-board sequestrated CO2. Chemical Engineering Transactions. 24: 1525—30. doi:10.3303/CET1124255.
- (PDF) (Звіт). Chemistry Division, Navy Technology Center for Safety and Survivability, U.S. Naval Research Laboratory. 23 липня 2010. Архів оригіналу за 2 березня 2020. Процитовано 13 травня 2022.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - (Звіт). Chemistry Division, Navy Technology Center for Safety and Survivability, U.S. Naval Research Laboratory. 11 квітня 2011. Архів оригіналу за 13 квітня 2013. Процитовано 13 травня 2022.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - Keith, David W. (2018). A Process for Capturing CO2 from the Atmosphere. Joule. 2 (8): 1573—1594. doi:10.1016/j.joule.2018.05.006.
- (Звіт). Chemistry Division, Navy Technology Center for Safety and Survivability, U.S. Naval Research Laboratory. 29 вересня 2010. Архів оригіналу за 8 квітня 2013. Процитовано 13 травня 2022.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - Tozer, Jessica L. (11 квітня 2014). . Armed with Science. U.S. Department of Defense. Архів оригіналу за 12 квітня 2014. Процитовано 13 травня 2022.
- Koren, Marina (13 грудня 2013). . National Journal. Архів оригіналу за 3 червня 2015. Процитовано 13 травня 2022.
- Tucker, Patrick (10 квітня 2014). . Defense One. Архів оригіналу за 27 березня 2019. Процитовано 13 травня 2022.
- Ernst, Douglas (10 квітня 2014). . The Washington Times. Архів оригіналу за 7 вересня 2018. Процитовано 13 травня 2022.
- Parry, Daniel (7 квітня 2014). . Naval Research Laboratory News. Архів оригіналу за 22 серпня 2017. Процитовано 8 жовтня 2018.
- Putic, George (21 травня 2014). . VOA News. Архів оригіналу за 1 червня 2016. Процитовано 13 травня 2022.
- Center for Solar Energy and Hydrogen Research Baden-Württemberg (2011). . zsw-bw.de (нім.). Архів оригіналу за 16 лютого 2013. Процитовано 9 вересня 2012.
- Center for Solar Energy and Hydrogen Research (24 липня 2012). . zsw-bw.de (нім.). Архів оригіналу за 27 вересня 2013. Процитовано 9 вересня 2012.
- «George Olah CO2 to Renewable Methanol Plant, Reykjanes, Iceland» [ 25 січня 2021 у Wayback Machine.] (Chemicals-Technology.com)
- «First Commercial Plant» [ 4 лютого 2016 у Wayback Machine.] (Carbon Recycling International)
- Okulski, Travis (26 червня 2012). . Jalopnik (Gawker Media). Архів оригіналу за 11 лютого 2021. Процитовано 29 липня 2013.
- Rousseau, Steve (25 червня 2013). . Popular Mechanics. Архів оригіналу за 6 жовтня 2014. Процитовано 29 липня 2013.
- . Архів оригіналу за 24 травня 2015. Процитовано 13 травня 2022.
- . Архів оригіналу за 5 березня 2013. Процитовано 13 травня 2022.
- . Архів оригіналу за 27 квітня 2015. Процитовано 13 травня 2022.
- Kiverdi, Inc. (5 вересня 2012). Kiverdi Receives Energy Commission Funding for Its Pioneering Carbon Conversion Platform. Процитовано 12 вересня 2012.
- (PDF) (Звіт). National Energy Technology Laboratory, U.S. Department of Energy. January 2011. Архів оригіналу (PDF) за 4 вересня 2012. Процитовано 13 травня 2022.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - House, K.Z. (2011). (PDF). Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (51): 20428—33. Bibcode:2011PNAS..10820428H. doi:10.1073/pnas.1012253108. PMID 22143760. Архів оригіналу (PDF) за 17 березня 2017. Процитовано 7 вересня 2012. (Review.)
- Goeppert, Alain (2012). Air as the renewable carbon source of the future: an overview of CO2 capture from the atmosphere. Energy and Environmental Science. 5 (7): 7833—53. doi:10.1039/C2EE21586A. (Review.)
- Lackner, Klaus S. (2012). The urgency of the development of CO2 capture from ambient air. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (33): 13156—62. Bibcode:2012PNAS..10913156L. doi:10.1073/pnas.1108765109. PMID 22843674.
- (Звіт). Department of Advanced Technology, Brookhaven National Laboratory. August 1995. Архів оригіналу (PDF) за 22 листопада 2021. Процитовано 13 травня 2022.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - Slade, Raphael (1 червня 2013). Micro-algae cultivation for biofuels: Cost, energy balance, environmental impacts and future prospects. Biomass and Bioenergy (англ.). 53: 29—38. doi:10.1016/j.biombioe.2012.12.019. ISSN 0961-9534.
- Cuellar-Bermudez, Sara (1 липня 2015). . Journal of Cleaner Production (англ.). 98: 53—65. doi:10.1016/j.jclepro.2014.03.034. ISSN 0959-6526. Архів оригіналу за 28 квітня 2021. Процитовано 13 травня 2022.
- Maheshwari, Neha (1 серпня 2020). . Environmental Science and Pollution Research (англ.). 27 (22): 27319—27329. doi:10.1007/s11356-019-05928-y. ISSN 1614-7499. Архів оригіналу за 22 листопада 2021. Процитовано 13 травня 2022.
- Sun, Amy (1 серпня 2011). Comparative cost analysis of algal oil production for biofuels. Energy (англ.). 36 (8): 5169—5179. doi:10.1016/j.energy.2011.06.020. ISSN 0360-5442.
- Usher, Philippa K. (4 травня 2014). . Biofuels. 5 (3): 331—349. doi:10.1080/17597269.2014.913925. ISSN 1759-7269. Архів оригіналу за 22 листопада 2021. Процитовано 13 травня 2022.
- . Off Grid World (амер.). 25 травня 2015. Архів оригіналу за 7 грудня 2018. Процитовано 30 листопада 2018.
- MacDonald, Fiona. . ScienceAlert (en-gb) . Архів оригіналу за 7 грудня 2018. Процитовано 30 листопада 2018.
- . Alphr (англ.). Архів оригіналу за 1 вересня 2015. Процитовано 7 грудня 2018.
- Mearns, Euan (12 травня 2015). . Energy Matters (амер.). Архів оригіналу за 5 лютого 2017. Процитовано 7 грудня 2018.
- (Звіт). Brookhaven National Laboratory, under contract with the U.S. Atomic Energy Commission. November 1965.
{{}}
: Пропущений або порожній|title=
() - Bushore, U.S. Navy Lieutenant Robin Paul (May 1977). (Дипломна робота M.Sc.). Department of Ocean Engineering, Massachusetts Institute of Technology https://archive.org/details/syntheticfuelgen00bush.
{{}}
: Пропущений або порожній|title=
() - Terry, U.S. Navy Lieutenant Kevin B. (June 1995). (Дипломна робота M.Sc.). Department of Nuclear Engineering, Massachusetts Institute of Technology. Архів оригіналу за 10 серпня 2012. Процитовано 13 травня 2022.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - (Звіт). U.S. Department of Energy, Office of Energy Research, Carbon Dioxide Research Division. 1984.
{{}}
: Пропущений або порожній|title=
()
Література
- McDonald, Thomas M. (2012). Capture of Carbon Dioxide from Air and Flue Gas in the Alkylamine-Appended Metal–Organic Framework mmen-Mg2(dobpdc). Journal of the American Chemical Society. 134 (16): 7056—65. doi:10.1021/ja300034j. PMID 22475173. — has 10 citing articles [ 6 лютого 2020 у Wayback Machine.] as of September 2012, many of which discuss efficiency and cost of air and flue recovery.
- Kulkarni, Ambarish R. (2012). Analysis of Equilibrium-Based TSA Processes for Direct Capture of CO2 from Air. Industrial and Engineering Chemistry Research. 51 (25): 8631—45. doi:10.1021/ie300691c. — claims US$100/ton CO2 extraction from air, not counting capital expenses.
- Holligan, Anna (1 жовтня 2019). . BBC News. Архів оригіналу за 13 травня 2022. Процитовано 24 жовтня 2019.
Посилання
- . Економічна правда (укр.). Архів оригіналу за 13 травня 2022. Процитовано 13 травня 2022.
- Doty Windfuels [ 24 травня 2015 у Wayback Machine.] (Колумбія, Південна Кароліна)
- CoolPlanet Energy Systems [ 5 березня 2013 у Wayback Machine.] (Камарильйо, Каліфорнія)
- Cost Model for US Navy Zero Carbon Nuclear Synfuel Process [ 13 травня 2013 у Wayback Machine.] електронна таблиця Джорна Моргана (січень 2013; джерело [ 29 липня 2013 у Wayback Machine.])
- Інтерв'ю з Кеті Люїс із Військово-морської дослідницької лабораторії США [ 13 грудня 2013 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Vuglecevonejtralne palivo palivo yake ne viklikaye chistih vikidiv parnikovih gaziv abo vuglecevogo slidu Naspravdi ce zazvichaj oznachaye palivo sho viroblyayetsya z vikoristannyam yak sirovini dioksidu vuglecyu CO2 Proponovani vuglecevonejtralni paliva mozhna v shirokomu sensi rozdiliti na sintetichni paliva otrimuvani himichnim gidruvannyam dioksidu vuglecyu ta biopaliva yaki viroblyayut iz vikoristannyam prirodnih procesiv spozhivannya CO2 takih yak fotosintez Dioksid vuglecyu sho vikoristovuyetsya dlya virobnictva sintetichnogo paliva mozhe vlovlyuvatisya bezposeredno z povitrya recirkulyuvatisya z vidpracovanih gaziv elektrostancij abo viroblyatisya z karbonatnoyi kisloti v morskij vodi Prikladami sintetichnogo paliva ye voden amiak i metan hocha skladnishi vuglevodni taki yak benzin i gas takozh uspishno sintezovano shtuchno Krim togo sho taki vidnovlyuvani vidi paliva ye vuglecevonejtralnimi voni mozhut zniziti vitrati na import vikopnogo paliva ta zmenshiti zalezhnist vid nogo Dodatkovoyu perevagoyu mozhe stati usunennya neobhidnosti perehodu avtotransportu na elektroprivod abo vodneve palivo Shob proces buv spravdi vuglecevonejtralnim bud yaka energiya neobhidna dlya cogo procesu maye buti sama po sobi vuglecevonejtralnoyu napriklad energiya z vidnovlyuvanih dzherel abo yaderna energiya Yaksho pri spalyuvanni vuglecevonejtralnogo paliva vidbuvayetsya vlovlyuvannya vuglecyu v dimari abo vihlopnij trubi ce prizvodit do chistih vid yemnih vikidiv vuglekislogo gazu i takim chinom mozhe buti formoyu znizhennya obsyagu parnikovih gaziv Vid yemni vikidi vvazhayut golovnim komponentom zusil z obmezhennya globalnogo poteplinnya hocha tehnologiyi sho yih zabezpechuyut nini ne ye ekonomichno konkurentospromozhnimi en jmovirno vidigravatimut vazhlivu rol u prosuvanni paliva z vid yemnim vikidom vuglecyu VirobnictvoVuglecevi nejtralni vidi paliva ce sintetichni vuglevodni Osnovnim yih dzherelom ye himichni reakciyi mizh vuglekislim gazom i vodnem utvoryuvanim za elektrolizu vodi z vikoristannyam vidnovlyuvanih dzherel energiyi Palivo chasto zvane elektropalivom ye akumulyatorom energiyi vikoristanoyi dlya virobnictva vodnyu Vugillya takozh mozhna vikoristovuvati dlya virobnictva vodnyu ale vono ne bude vuglecevonejtralnim dzherelom Vuglekislij gaz mozhna vlovlyuvati i hovati roblyachi vikopne palivo vuglecevonejtralnim hoch i ne vidnovlyuvanim Ulovlyuvannya vuglecyu z vihlopnih gaziv mozhe peretvoriti vuglecevonejtralne palivo na palivo z vid yemnim vikidom vuglecyu Prirodni vuglevodni mozhna rozsheplyuvati z utvorennyam vodnyu ta dioksidu vuglecyu yakij potim pidlyagaye pohovannyu todi yak voden vikoristovuyetsya yak palivo Cej proces takozh bude vuglecevonejtralnim Najbilsh energoefektivnim ta tehnologichnim u virobnictvi palivom ye gazopodibnij voden yakij mozhna vikoristovuvati v transportnih zasobah z vodnevimi palivnimi elementami Vodneve palivo zazvichaj oderzhuyut en Potim za dopomogoyu reakciyi Sabatye mozhna virobiti metan tobto sintetichnij prirodnij gaz yakij mozhna zberigati dlya podalshogo spalyuvannya na elektrostanciyah transportuvati truboprovodami vantazhnimi avtomobilyami abo tankerami gazovozami vikoristovuvati v procesah tipu gaz ridina takih yak proces Fishera Tropsha dlya virobnictva ridkogo paliva dlya transportu chi opalennya Ye she kilka vidiv paliva yaki mozhna stvoriti za dopomogoyu vodnyu Murashinu kislotu napriklad mozhna otrimati reakciyeyu vodnyu z CO2 Murashina kislota u poyednanni z CO2 mozhe utvoryuvati izobutanol Metanol mozhna otrimati vnaslidok himichnoyi reakciyi molekuli vuglekislogo gazu z troma molekulami vodnyu z utvorennyam vodi Nakopichenu energiyu mozhna vidnoviti spalyuvannyam metanolu u dviguni vnutrishnogo zgoryannya z vidilennyam dioksidu vuglecyu vodi ta tepla Metan mozhna oderzhati analogichnoyu reakciyeyu Vazhlivi osoblivi zapobizhni zahodi proti vitoku oskilki metan majzhe v 100 raziv silnishij vid CO2 shodo potencialu globalnogo poteplinnya Dali mozhna himichno ob yednuvati molekuli metanolu abo metanu u veliki molekuli vuglevodnevogo paliva Doslidniki takozh zaproponuvali vikoristovuvati metanol dlya virobnictva dimetilovogo eteru Ce palivo mozhna vikoristovuvati yak zaminu dizelnogo paliva cherez jogo zdatnist samozajmatisya za visokogo tisku ta temperaturi Jogo vzhe vikoristovuyut u deyakih galuzyah dlya opalennya ta virobnictva energiyi Vin netoksichnij ale maye zberigatisya pid tiskom Z dioksidu vuglecyu ta vodnyu takozh mozhna otrimati bilshi vuglevodni ta etanol Usi sintetichni vuglevodni zazvichaj otrimuyut za temperatur 200 300 C ta za tisku vid 20 do 50 bar Dlya pidvishennya efektivnosti reakciyi ta stvorennya bazhanogo tipu vuglevodnevogo paliva zazvichaj vikoristovuyut katalizatori Taki reakciyi ye ekzotermichnimi ta vikoristovuyut blizko 3 mol vodnyu na 1 mol zaluchenogo vuglekislogo gazu Pobichnim produktom ye velika kilkist vodi Dzherela vuglecyu dlya vtorinnoyi pererobkiNajekonomichnishim dzherelom vuglecyu dlya pererobki na palivo ye vikidi dimovih gaziv vid spalyuvannya vikopnogo paliva de jogo mozhna otrimati priblizno za 7 50 dolariv SShA za tonnu Odnak cej proces ne ye vuglecevonejtralnim oskilki vuglec maye vikopne pohodzhennya i peremishayetsya z geosferi v atmosferu Ulovlyuvannya vihlopnih gaziv avtomobiliv takozh vvazhayut ekonomichnim ale vono potrebuye znachnih zmin konstrukciyi abo modernizaciyi Oskilki vuglekislij gaz u morskij vodi perebuvaye v himichnij rivnovazi z atmosfernim vuglekislim gazom vivchayetsya dobuvannya vuglecyu z morskoyi vodi Doslidniki pidrahuvali sho vono koshtuvatime blizko 50 dolariv za tonnu en obhoditsya dorozhche vid 94 do 232 dolariv za tonnu i vvazhayetsya nepraktichnim dlya sintezu paliva abo zv yazuvannya vuglecyu Cej metod mensh rozvinenij nizh inshi Zazvichaj vikoristovuyut lugi dlya reakciyi z dioksidom vuglecyu povitrya i utvorennyam karbonativ Potim karbonati mozhna rozshepiti i gidratuvati shob vivilniti chistij CO2 i regeneruvati lug Cej proces vimagaye bilshe energiyi nizh inshi metodi oskilki koncentraciya vuglekislogo gazu v atmosferi znachno nizhcha nizh v inshih dzherelah Krim togo yak dzherelo vuglecyu dlya virobnictva paliva proponuyut vikoristovuvati biomasu Dodavannya vodnyu v biomasu zmenshuye kilkist vuglecyu v nij i privodit do utvorennya paliva Perevagoyu cogo metodu ye vikoristannya roslinnoyi rechovini dlya deshevogo ulovlyuvannya vuglekislogo gazu Roslini takozh dodayut do paliva deyaku himichnu energiyu z biologichnih molekul Ce mozhe buti efektivnishim vikoristannyam biomasi nizh zvichajne biopalivo tomu sho tut vikoristovuyetsya bilsha chastina vuglecyu ta himichnoyi energiyi z biomasi zamist togo shob vivilniti stilki zh energiyi ta vuglecyu Golovnim nedolikom ye te sho yak i pri zvichajnomu virobnictvi etanolu maye misce konkurenciya z virobnictvom harchovih produktiv Vitrati na vidnovlyuvanu ta yadernu energiyuEnergiya vitru v nichnij chas vvazhayetsya najekonomnishoyu formoyu elektroenergiyi za dopomogoyu yakoyi mozhna sintezuvati palivo tomu sho kriva navantazhennya dlya sistem elektropostachannya rizko dosyagaye pikiv u denni godini todi yak viter maye tendenciyu duti trohi silnishe vnochi nizh uden Takim chinom vartist nichnoyi vitroenergiyi chasto znachno nizhcha nizh vartist bud yakoyi alternativi 2009 roku cina na vitroenergiyu v nepikovi periodi v oblastyah zi silnim vitrom u SShA v serednomu stanovila 1 64 centa za kVt god i vsogo 0 71 centa kVt god v nichnij chas Yak pravilo gurtova cina na elektroenergiyu protyagom dnya stanovit vid 2 do 5 centiv kVt god Komercijni kompaniyi zi sintezu paliva vvazhayut sho sintetichnij benzin staye deshevshim vid zvichajnogo koli cina nafti perevishuye 55 dolariv za barel 2010 roku grupa himikiv tehnologiv na choli z en iz VMS SShA pidrahuvala sho mayuchi 100 MVt elektrichnoyi potuzhnosti mozhna za den virobiti 160 m3 paliva dlya reaktivnih dviguniv a virobnictvo na bortu korabliv z yadernoyu energetichnoyu ustanovkoyu koshtuvatime blizko 1600 za 1 m3 6 za amerikanskij galon Hocha 2010 roku ce priblizno vdvichi perevishuvalo vartist naftovogo paliva ochikuvalosya sho cina stane znachno nizhchoyu vid rinkovoyi mensh nizh za p yat rokiv yaksho zberezhutsya ostanni tendenciyi Bilsh togo oskilki dostavka paliva avianosnij grupi koshtuye blizko 8 za amerikanskij galon virobnictvo na misci viyavlyayetsya znachno deshevshim Villaver zaznachaye sho morska voda ye najkrashim variantom dzherela vuglecyu dlya sintetichnogo reaktivnogo paliva Na kviten 2014 roku yiyi komanda she ne virobila paliva yake b vidpovidalo standartu dlya vijskovih litakiv ale u veresni 2013 roku vona zmogla vikoristati sintetichne palivo dlya polotu radiokerovanoyi modeli yaku privodyat u ruh dva dvotaktni dviguni vnutrishnogo zgoryannya Oskilki dlya cogo procesu potribni veliki vitrati elektroenergiyi pershimi nosiyami ustanovki dlya virobnictva vlasnogo reaktivnogo paliva budut atomni avianosci tipu Nimic i Dzherald Ford Ochikuyetsya sho VMS SShA rozgornut cyu tehnologiyu v 2020 h rokah Demonstracijni proyekti ta komercijnij rozvitok2010 roku v Nimechchini pochav pracyuvati zavod zi sintezu metanu potuzhnistyu 250 kVt yakij pobuduvali Centr sonyachnoyi energiyi i doslidzhen vodnyu ZSW u Baden Vyurtemberzi i tovaristvo Fraungofera Jogo modernizaciyu do 10 MVt planuvalos zavershiti na osin 2012 roku Vid 2011 roku v Grindaviku Islandiya zavod Dzhordzha Ola z pererobki vuglekislogo gazu yakim upravlyaye kompaniya en viroblyaye z dimovih gaziv en 2 mln l z metanolovogo transportnogo paliva na rik Jogo maksimalna potuzhnist stanovit 5 mln l rik Audi pobuduvala zavod z virobnictva zridzhenogo prirodnogo gazu SPG z nulovim vikidom vuglecyu u Verlte Nimechchina Zavod priznachenij dlya virobnictva transportnogo paliva sho vikoristovuyetsya v yihnih avtomobilyah A3 Sportback g tron i mozhe za svoyeyi pochatkovoyi potuzhnosti viluchati z atmosferi 2800 metrichnih tonn CO2 na rik Komercijni rozrobki vprovadzhuyutsya v Kolumbiyi Pivdenna Karolina Kamariljo Kaliforniya i Darlingtoni Velika Britaniya Demonstracijnij proyekt u Berkli Kaliforniya proponuye sintez paliva i harchovih zhiriv iz vidnovlenih dimovih gaziv Vidalennya parnikovih gazivVuglecevonejtralni vidi paliva mozhut prizvesti do znizhennya obsyagu parnikovih gaziv oskilki vuglekislij gaz bude povtorno vikoristovuvatisya dlya virobnictva paliva a ne vikidatisya v atmosferu Viluchennya vuglekislogo gazu z vihlopiv elektrostancij usune jogo vikid v atmosferu hocha pri spalyuvanni paliva v transportnih zasobah vuglec bude vivilnyatisya tomu sho nemaye ekonomichnogo sposobu ulovlyuvannya cih vikidiv Takij pidhid za umovi vikoristannya na vsih elektrostanciyah na vikopnomu palivi zniziv bi chisti vikidi dioksidu vuglecyu priblizno na 50 Peredbachayetsya sho bilshist elektrostancij yaki pracyuyut na vugilli i prirodnomu gazi bude modernizovano za dopomogoyu en dlya ulovlyuvannya vuglecyu recirkulyaciyi vihlopnih gaziv abo zv yazuvannya vuglecyu Ochikuyetsya sho taka pererobka ne tilki koshtuvatime menshe nizh nadmirni ale j okupitsya oskilki zrostannya globalnogo popitu na palivo i pikovij deficit nafti zbilshuyut cini na naftu i vzayemozaminnij prirodnij gaz Ulovlyuvannya CO2 bezposeredno z povitrya abo viluchennya vuglekislogo gazu z morskoyi vodi takozh zmenshat kilkist vuglekislogo gazu v navkolishnomu seredovishi i dozvolyat stvoriti zamknutij cikl vuglecyu dlya usunennya novih vikidiv vuglekislogo gazu Vikoristannya cih metodiv povnistyu usune potrebu u vugilli nafti ta gazi yaksho pripustiti sho vidnovlyuvanoyi energiyi bude dostatno dlya virobnictva paliva Vikoristannya sintetichnih vuglevodniv dlya virobnictva sintetichnih materialiv takih yak plastmasi mozhe privesti do postijnogo ulovlyuvannya vuglecyu z atmosferi TehnologiyiTradicijne palivo metanol abo etanol Deyaki avtori proponuyut viroblyati zamist tradicijnogo transportnogo paliva metanol Za normalnoyi temperaturi ce ridina toksichna pri popadanni v organizm Metanol maye vishe oktanove chislo nizh benzin ale nizhchu gustinu energiyi i jogo mozhna zmishuvati z inshimi vidami paliva abo vikoristovuvati samostijno Jogo takozh mozhna vikoristovuvati dlya virobnictva skladnishih vuglevodniv i polimeriv V laboratoriyi reaktivnogo ruhu Kalifornijskogo tehnologichnogo institutu rozrobleno metanolovi palivni elementi dlya peretvorennya metanolu i kisnyu na elektriku Metanol mozhna peretvoriti na benzin reaktivne palivo abo inshi vuglevodni ale ce vimagaye dodatkovoyi energiyi ta skladnishih virobnichih potuzhnostej Metanol desho agresivnishij nizh tradicijni vidi paliva tomu dlya jogo vikoristannya potribna modifikaciya avtomobilya vartistyu blizko 100 dolariv SShA 2016 roku rozrobleno metod peretvorennya vuglekislogo gazu na etanol z vikoristannyam en i azotu Mikrovodorosti Palivo vigotovlene z en potencijno mozhe mati nizkij vuglecevij slid i ye aktivnoyu galuzzyu doslidzhen hocha narazi velikomasshtabna virobnicha sistema ne realizovana Mikrovodorosti ce vodni odnoklitinni organizmi Hocha voni na vidminu vid bilshosti roslin mayut nadzvichajno prostu klitinnu strukturu voni vse zh en zdatni vikoristovuvati sonyachnu energiyu dlya peretvorennya vuglekislogo gazu na vuglevodi j zhiri zavdyaki fotosintezu Ci spoluki mozhut stati sirovinoyu dlya biopaliva takogo yak bioetanol abo biodizel Otzhe navit yaksho spalyuvannya palivo na osnovi mikrovodorostej vse zh prizvede do vikidiv yak i bud yake inshe palivo vono moglo b buti vuglecevonejtralnim yaksho v cilomu poglinayetsya stilki zh dioksidu vuglecyu skilki vidilyayetsya pri zgoryanni Perevagami mikrovodorostej ye yihnya visha efektivnist zv yazuvannya CO2 u porivnyanni z bilshistyu roslin i yihnya zdatnist rosti v najriznomanitnishih vodnih seredovishah Yihnij golovnij nedolik dorozhnecha Stverdzhuyetsya sho yih unikalnij i duzhe minlivij himichnij sklad mozhe zrobiti yih privablivimi dlya deyakih zastosuvan Virobnictvo Stavok iz dorizhkoyu sho vikoristovuyetsya dlya viroshuvannya mikrovodorostej Postijnij ruh vodi pidtrimuye grebne koleso Ye dva osnovni sposobi viroshuvannya mikrovodorostej en i fotobioreaktori FBR Stavok iz dorizhkoyu skladayetsya z ovalnogo kanalu iz zamknutim konturom obladnanogo lopatevim kolesom dlya cirkulyuvannya vodi i zapobigannya osadzhennyu Kanal roztashovanij pid vidkritim nebom jogo glibina vid 0 25 do 0 4 m Stavok maye buti neglibokim oskilki samozatinennya j optichne poglinannya mozhut prizvesti do obmezhennya proniknennya svitla Zhivilne seredovishe fotobioreaktora skladayetsya iz zakritih prozorih probirok Vin maye centralnij rezervuar u yakomu cirkulyuye buljon mikrovodorostej Fotobioreaktor prostisha v keruvanni sistema ale vimagaye znachnih zagalnih virobnichih vitrat Vikidi vuglecyu z biomasi mikrovodorostej sho utvoryuyetsya u stavkah iz dorizhkoyu mozhna porivnyati z vikidami vid zvichajnogo biodizelnogo paliva yaksho vrahuvati spozhivannya energiyi i pozhivnih rechovin yak vuglemistkih Vidpovidni vikidi vid biomasi mikrovodorostej viroblenoyi u fotobioreaktorah mozhut navit perevishuvati vikidi vid zvichajnogo vikopnogo dizelnogo paliva Neefektivnist pov yazana z kilkistyu elektroenergiyi vikoristovuvanoyi dlya perekachuvannya buljonu z vodorostej cherez sistemu Vikoristannya pobichnogo produktu dlya virobnictva elektroenergiyi odna zi strategij yaka mozhe polipshiti zagalnij vuglecevij balans Slid takozh urahovuvati sho vikidi vuglecyu mozhut vidbuvatisya v riznih dopomizhnih virobnictvah keruvanni vodnimi resursami povodzhenni z vuglekislim gazom i podachi pozhivnih rechovin Ale v cilomu stavki z dorizhkoyu demonstruyut privablivishij energetichnij balans nizh sistemi fotobioreaktoriv Ekonomika U vartosti virobnictva mikrovodorostej ta biopaliva za rahunok uprovadzhennya stavkiv iz dorizhkoyu dominuyut ekspluatacijni vitrati yaki vklyuchayut robochu silu sirovinu ta komunalni poslugi U takij sistemi najbilshoyu statteyu vitrat pid chas viroshuvannya ye elektroenergiya dlya zabezpechennya cirkulyaciyi kultur mikrovodorostej yaka stanovit vid 22 do 79 Navpaki u fotobioreaktorah kapitalni vitrati perevazhayut nad virobnichimi vitratami Cya sistema maye visoku vartist ustanovlennya hocha ekspluatacijni vitrati vidnosno nizhchi nizh u stavkiv iz dorizhkoyu Biopalivo z mikrovodorostej obhoditsya dorozhche nizh vikopne palivo blizko 3 za litr sho znachno dorozhche vid zvichajnogo benzinu Vpliv na navkolishnye seredovishe Budivnictvo velikomasshtabnih pidpriyemstv z viroshuvannya mikrovodorostej neminuche prizvede do negativnih vpliviv na navkolishnye seredovishe pov yazanih zi en napriklad iz rujnuvannyam nayavnih prirodnih ekosistem Mikrovodorosti takozh mozhut za pevnih umov vidilyati parnikovi gazi taki yak metan abo zakis azotu abo gazi z nepriyemnim zapahom taki yak sirkovoden hocha narazi ce shiroko ne vivcheno Za nepravilnogo keruvannya v grunt abo gruntovi vodi mozhut prosochuvatisya viroblyuvani mikrovodorostyami prirodni toksini VirobnictvoVoda piddayetsya elektrolizu za visokih temperatur z utvorennyam gazopodibnogo vodnyu i gazopodibnogo kisnyu Energiyu dlya cogo otrimuyut iz ponovlyuvanih dzherel takih yak energiya vitru Potim voden reaguye zi stisnenim dioksidom vuglecyu sho en Vnaslidok reakciyi utvoryuyetsya blakitna nafta sho skladayetsya zi sumishi vuglevodniv Potim blakitna nafta ochishayetsya dlya otrimannya visokoefektivnogo dizelnogo paliva Za ninishnih virobnichih potuzhnostej mozhna vigotoviti blizko 1000 l palnogo na misyac abo 0 0002 shodennogo virobnictva palnogo v SShA Krim togo postavleno pid sumniv termodinamichnu ta ekonomichnu zdijsnennist ciyeyi tehnologiyi Tomu cyu tehnologiyu vvazhayut ne alternativoyu vikopnomu palivu a skorishe sposobom peretvorennya vidnovlyuvanoyi energiyi na ridke palivo Zgidno z rozrahunkami povernennya energiyi na energiyu vkladenu u vikopne dizelne palivo u 18 raziv vishe nizh u sintetichnogo dizelnogo paliva IstoriyaDoslidzhennya vuglecevonejtralnogo paliva vedutsya desyatilittyami She 1965 roci proponuvalosya sintezuvati metanol z dvookisu vuglecyu povitrya z vikoristannyam yadernoyi energiyi Sudnove virobnictvo sintetichnogo paliva z vikoristannyam yadernoyi energiyi vivchalosya v 1977 i 1995 rokah 1984 roku vivchalosya vidnovlennya vuglekislogo gazu na zavodah sho pracyuyut na vikopnomu palivi 1995 roku ocineno vitrati na pereobladnannya suden dlya vikoristannya vuglecevonejtralnogo metanolu z podalshim sintezom benzinu Div takozhSintetichne palivo Elektropalivo BiometanPrimitkiLeighty and Holbrook 2012 Proceedings of the ASME 2012 International Mechanical Engineering Congress amp Exposition November 9 15 2012 Houston Texas Arhiv originalu za 5 chervnya 2019 Procitovano 13 travnya 2022 Pearson R J 2012 PDF Proceedings of the IEEE 100 2 440 60 doi 10 1109 JPROC 2011 2168369 Arhiv originalu PDF za 8 travnya 2013 Procitovano 7 veresnya 2012 Zeman Frank S 2008 PDF Philosophical Transactions of the Royal Society A 366 1882 3901 18 Bibcode 2008RSPTA 366 3901Z doi 10 1098 rsta 2008 0143 PMID 18757281 Arhiv originalu PDF za 25 travnya 2013 Procitovano 7 veresnya 2012 Oglyad Wang Wei 2011 Recent advances in catalytic hydrogenation of carbon dioxide Chemical Society Reviews 40 7 3703 27 doi 10 1039 C1CS15008A PMID 21505692 Oglyad MacDowell Niall 2010 PDF Energy and Environmental Science 3 11 1645 69 doi 10 1039 C004106H Arhiv originalu PDF za 11 grudnya 2015 Procitovano 13 travnya 2022 Review Eisaman Matthew D 2012 Energy and Environmental Science 5 6 7346 52 doi 10 1039 C2EE03393C Arhiv originalu za 23 listopada 2021 Procitovano 6 lipnya 2013 McKie Robin 16 sichnya 2021 Carbon capture is vital to meeting climate goals scientists tell green critics The Guardian angl originalu za 30 kvitnya 2021 Procitovano 28 kvitnya 2021 Mathews John A March 2008 Carbon negative biofuels 6 The role of carbon credits Energy Policy 36 3 940 945 doi 10 1016 j enpol 2007 11 029 Pearson Richard 2011 PDF Proceedings of the IEEE 100 2 440 460 doi 10 1109 jproc 2011 2168369 Arhiv originalu PDF za 8 travnya 2013 Procitovano 18 zhovtnya 2012 Kleiner kurt 17 sichnya 2009 The Globe and Mail F4 Arhiv originalu za 22 listopada 2021 Procitovano 23 zhovtnya 2012 PDF June 2016 Arhiv originalu PDF za 11 serpnya 2017 Procitovano 10 serpnya 2017 Pennline Henry W 2010 Separation of CO2 from flue gas using electrochemical cells Fuel 89 6 1307 14 doi 10 1016 j fuel 2009 11 036 Graves Christopher 2011 Co electrolysis of CO2 and H2O in solid oxide cells Performance and durability Solid State Ionics 192 1 398 403 doi 10 1016 j ssi 2010 06 014 https cleanleap com extracting energy air future fuel 3 zhovtnya 2020 u Wayback Machine Extracting energy from air is this the future of fuel Olah George 2009 Chemical recycling of Carbon Dioxide to Methanol and Dimethyl Ether From Greenhouse Gas to Renewable Environmentally Carbon Neutral Fuels and Synthetic Hydrocarbons Journal of Organic Chemistry 74 2 487 98 doi 10 1021 jo801260f PMID 19063591 Arhiv originalu za 9 travnya 2019 Procitovano 10 serpnya 2017 PDF Zvit American Physical Society 1 chervnya 2011 Arhiv originalu PDF za 3 veresnya 2019 Procitovano 13 travnya 2022 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite report title Shablon Cite report cite report a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya Musadi M R 2011 Carbon neutral gasoline re synthesised from on board sequestrated CO2 Chemical Engineering Transactions 24 1525 30 doi 10 3303 CET1124255 PDF Zvit Chemistry Division Navy Technology Center for Safety and Survivability U S Naval Research Laboratory 23 lipnya 2010 Arhiv originalu za 2 bereznya 2020 Procitovano 13 travnya 2022 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite report title Shablon Cite report cite report a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya Zvit Chemistry Division Navy Technology Center for Safety and Survivability U S Naval Research Laboratory 11 kvitnya 2011 Arhiv originalu za 13 kvitnya 2013 Procitovano 13 travnya 2022 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite report title Shablon Cite report cite report a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya Keith David W 2018 A Process for Capturing CO2 from the Atmosphere Joule 2 8 1573 1594 doi 10 1016 j joule 2018 05 006 Zvit Chemistry Division Navy Technology Center for Safety and Survivability U S Naval Research Laboratory 29 veresnya 2010 Arhiv originalu za 8 kvitnya 2013 Procitovano 13 travnya 2022 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite report title Shablon Cite report cite report a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya Tozer Jessica L 11 kvitnya 2014 Armed with Science U S Department of Defense Arhiv originalu za 12 kvitnya 2014 Procitovano 13 travnya 2022 Koren Marina 13 grudnya 2013 National Journal Arhiv originalu za 3 chervnya 2015 Procitovano 13 travnya 2022 Tucker Patrick 10 kvitnya 2014 Defense One Arhiv originalu za 27 bereznya 2019 Procitovano 13 travnya 2022 Ernst Douglas 10 kvitnya 2014 The Washington Times Arhiv originalu za 7 veresnya 2018 Procitovano 13 travnya 2022 Parry Daniel 7 kvitnya 2014 Naval Research Laboratory News Arhiv originalu za 22 serpnya 2017 Procitovano 8 zhovtnya 2018 Putic George 21 travnya 2014 VOA News Arhiv originalu za 1 chervnya 2016 Procitovano 13 travnya 2022 Center for Solar Energy and Hydrogen Research Baden Wurttemberg 2011 zsw bw de nim Arhiv originalu za 16 lyutogo 2013 Procitovano 9 veresnya 2012 Center for Solar Energy and Hydrogen Research 24 lipnya 2012 zsw bw de nim Arhiv originalu za 27 veresnya 2013 Procitovano 9 veresnya 2012 George Olah CO2 to Renewable Methanol Plant Reykjanes Iceland 25 sichnya 2021 u Wayback Machine Chemicals Technology com First Commercial Plant 4 lyutogo 2016 u Wayback Machine Carbon Recycling International Okulski Travis 26 chervnya 2012 Jalopnik Gawker Media Arhiv originalu za 11 lyutogo 2021 Procitovano 29 lipnya 2013 Rousseau Steve 25 chervnya 2013 Popular Mechanics Arhiv originalu za 6 zhovtnya 2014 Procitovano 29 lipnya 2013 Arhiv originalu za 24 travnya 2015 Procitovano 13 travnya 2022 Arhiv originalu za 5 bereznya 2013 Procitovano 13 travnya 2022 Arhiv originalu za 27 kvitnya 2015 Procitovano 13 travnya 2022 Kiverdi Inc 5 veresnya 2012 Kiverdi Receives Energy Commission Funding for Its Pioneering Carbon Conversion Platform Procitovano 12 veresnya 2012 PDF Zvit National Energy Technology Laboratory U S Department of Energy January 2011 Arhiv originalu PDF za 4 veresnya 2012 Procitovano 13 travnya 2022 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite report title Shablon Cite report cite report a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya House K Z 2011 PDF Proceedings of the National Academy of Sciences 108 51 20428 33 Bibcode 2011PNAS 10820428H doi 10 1073 pnas 1012253108 PMID 22143760 Arhiv originalu PDF za 17 bereznya 2017 Procitovano 7 veresnya 2012 Review Goeppert Alain 2012 Air as the renewable carbon source of the future an overview of CO2 capture from the atmosphere Energy and Environmental Science 5 7 7833 53 doi 10 1039 C2EE21586A Review Lackner Klaus S 2012 The urgency of the development of CO2 capture from ambient air Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 109 33 13156 62 Bibcode 2012PNAS 10913156L doi 10 1073 pnas 1108765109 PMID 22843674 Zvit Department of Advanced Technology Brookhaven National Laboratory August 1995 Arhiv originalu PDF za 22 listopada 2021 Procitovano 13 travnya 2022 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite report title Shablon Cite report cite report a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya Slade Raphael 1 chervnya 2013 Micro algae cultivation for biofuels Cost energy balance environmental impacts and future prospects Biomass and Bioenergy angl 53 29 38 doi 10 1016 j biombioe 2012 12 019 ISSN 0961 9534 Cuellar Bermudez Sara 1 lipnya 2015 Journal of Cleaner Production angl 98 53 65 doi 10 1016 j jclepro 2014 03 034 ISSN 0959 6526 Arhiv originalu za 28 kvitnya 2021 Procitovano 13 travnya 2022 Maheshwari Neha 1 serpnya 2020 Environmental Science and Pollution Research angl 27 22 27319 27329 doi 10 1007 s11356 019 05928 y ISSN 1614 7499 Arhiv originalu za 22 listopada 2021 Procitovano 13 travnya 2022 Sun Amy 1 serpnya 2011 Comparative cost analysis of algal oil production for biofuels Energy angl 36 8 5169 5179 doi 10 1016 j energy 2011 06 020 ISSN 0360 5442 Usher Philippa K 4 travnya 2014 Biofuels 5 3 331 349 doi 10 1080 17597269 2014 913925 ISSN 1759 7269 Arhiv originalu za 22 listopada 2021 Procitovano 13 travnya 2022 Off Grid World amer 25 travnya 2015 Arhiv originalu za 7 grudnya 2018 Procitovano 30 listopada 2018 MacDonald Fiona ScienceAlert en gb Arhiv originalu za 7 grudnya 2018 Procitovano 30 listopada 2018 Alphr angl Arhiv originalu za 1 veresnya 2015 Procitovano 7 grudnya 2018 Mearns Euan 12 travnya 2015 Energy Matters amer Arhiv originalu za 5 lyutogo 2017 Procitovano 7 grudnya 2018 Zvit Brookhaven National Laboratory under contract with the U S Atomic Energy Commission November 1965 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite report title Shablon Cite report cite report a Propushenij abo porozhnij title dovidka Bushore U S Navy Lieutenant Robin Paul May 1977 Diplomna robota M Sc Department of Ocean Engineering Massachusetts Institute of Technology https archive org details syntheticfuelgen00bush a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite thesis title Shablon Cite thesis cite thesis a Propushenij abo porozhnij title dovidka Terry U S Navy Lieutenant Kevin B June 1995 Diplomna robota M Sc Department of Nuclear Engineering Massachusetts Institute of Technology Arhiv originalu za 10 serpnya 2012 Procitovano 13 travnya 2022 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite thesis title Shablon Cite thesis cite thesis a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya Zvit U S Department of Energy Office of Energy Research Carbon Dioxide Research Division 1984 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite report title Shablon Cite report cite report a Propushenij abo porozhnij title dovidka LiteraturaMcDonald Thomas M 2012 Capture of Carbon Dioxide from Air and Flue Gas in the Alkylamine Appended Metal Organic Framework mmen Mg2 dobpdc Journal of the American Chemical Society 134 16 7056 65 doi 10 1021 ja300034j PMID 22475173 has 10 citing articles 6 lyutogo 2020 u Wayback Machine as of September 2012 many of which discuss efficiency and cost of air and flue recovery Kulkarni Ambarish R 2012 Analysis of Equilibrium Based TSA Processes for Direct Capture of CO2 from Air Industrial and Engineering Chemistry Research 51 25 8631 45 doi 10 1021 ie300691c claims US 100 ton CO2 extraction from air not counting capital expenses Holligan Anna 1 zhovtnya 2019 BBC News Arhiv originalu za 13 travnya 2022 Procitovano 24 zhovtnya 2019 Posilannya Ekonomichna pravda ukr Arhiv originalu za 13 travnya 2022 Procitovano 13 travnya 2022 Doty Windfuels 24 travnya 2015 u Wayback Machine Kolumbiya Pivdenna Karolina CoolPlanet Energy Systems 5 bereznya 2013 u Wayback Machine Kamariljo Kaliforniya Cost Model for US Navy Zero Carbon Nuclear Synfuel Process 13 travnya 2013 u Wayback Machine elektronna tablicya Dzhorna Morgana sichen 2013 dzherelo 29 lipnya 2013 u Wayback Machine Interv yu z Keti Lyuyis iz Vijskovo morskoyi doslidnickoyi laboratoriyi SShA 13 grudnya 2013 u Wayback Machine