ატმოსფეროდან CO2-ის გამოდევნის ახალი გზა

Admin
მეცნიერება
0
0

TED-ის ვიდეოს ტრანსკრიბცია მთარგმნელი: ქრისტი ჩხაბერიძე 400 ნაწილი მილიონში- ეს არის ნახშიროჟან...

ატმოსფეროდან CO2-ის გამოდევნის ახალი გზა


TED-ის ვიდეოს ტრანსკრიბცია

მთარგმნელი: ქრისტი ჩხაბერიძე

400 ნაწილი მილიონში- ეს არის ნახშიროჟანგის მიახლოებითი ხვედრითი წილი დღეისათვის ჰაერში. საერთოდ რას ნიშნავს ეს? კარბონ დიოქსიდის ყოველი 400 მოლეკულისთვის, ჟანგბადის და აზოტის სხვა მილიონი მოლეკულა გვაქვს. დღეს ამ ოთახში, დაახლოებით 1800 ვართ. წარმოიდგინეთ, მხოლოდ ერთ ჩვენგანს რომ ეცვას მწვანე მაისური და თქვენ ამ ადამიანის მოძებნა გთხოვონ. ეს ისეთივე გამოწვევაა, რომელსაც ჩვენ ვაწყდებით ჰაერიდან ნახშიროჟანგის გამოდევნის პროცესში. საკმაოდ ადვილად ჟღერს-გამოდევნო ნახშიროჟანგი ჰაერიდან. სინამდვილეში კი, ეს ძალიან რთულია.
გეტყვით რა არის ადვილი: ნახშიროჟანგის გამონაბოლქვის თავიდან აცილება. მაგრამ ჩვენ ამას არ ვაკეთებთ. ასე რომ, ახლა რაზეც უნდა ვიფიქროთ, არის როგორ გამოვდევნოთ უკან ნახშიროჟანგი ჰაერიდან. მიუხედავად იმისა, რომ რთულია, ფაქტიურად, ეს შესაძლებელია. და ეხლა მე ვაპირებ გაგიზიაროთ, თუ სად არის ეს ტექნოლოგია დღეს და სად შეიძლება აღმოჩნდეს ახლო მომავალში.
დედამიწა ნახშიროჟანგს ჰაერიდან, ბუნებრივად გამოდევნის, ზღვის წყლის, ნიადაგის, მცენარეების და ქვის მეშვეობითაც კი. მაგრამ, ეს უბრალოდ არ არის საკმარისი, მიუხედავად იმისა, რომ ინჟინერები და მეცნიერები ფასდაუდებელ სამუშაოს ასრულებენ ამ ბუნებრივი პროცესის გასაძლიერებლად და დასაჩქარებლად. კარგი ამბავი ის არის რომ, ჩვენ კიდევ მეტი გვაქვს. მადლობა კაცობრიობის გამჭრიახობას, ტექნოლოგიისთვის რომელიც, ქიმიური მეთოდის გამოყენებით, ჰაერიდან ნახშიროჟანგს გამოდევნის. მე ამას წარმოვიდგენ, როგორც სინთეტიკურ ტყეს. ასეთი ტყის გაზრდის ან აშენებისათვის ორი ძირითადი მეთოდი არსებობს. ერთია წყალში გახსნილი ნახშიროჟანგ-მიტაცებული ქიმიური ნაწილაკების გამოყენებით, მეორე მეთოდია ნახშიროჟანგ -მიტაცებული მყარი მატერიების გამოყენება. მნიშვნელობა არ აქვს, რომელ მეთოდს აირჩევთ, ისინი ძირითადად ერთნაირად გამოიყურება.
რასაც ეხლა გაჩვენებთ (2:12 გამოსახულება) არის თუ, როგორ შეიძლება გამოიყურებოდეს ამის გაკეთებისათვის საჭირო სისტემა. ამას ჰაერის კონტაქტორი ჰქვია. როგორც ხედავთ, ის ძალიან, ძალიან ფართო უნდა იყოს, მთელი საჭირო ჰაერის გადამუშავებისთვის, საკმარისად მაღალი ფართობი რომ ჰქონდეს. რადგან, გაიხსენეთ, ჩვენ ვცდილობთ მილიონი მოლეკულიდან 400-ის გამოდევნას. სითხეზე დამყარებული მეთოდის გამოყენებისათვის, თქვენ გჭირდებათ ამ მაღალი ფართობის შესაფუთი მასალა.(2:36) კონტაქტორს შეავსებთ შესაფუთი მასალით, გამოიყენებთ ტუმბოებს სითხის შესაფუთი მასალის ირგვლივ გასანაწილებლად, და შეგიძლიათ გამოიყენოთ პროპელერები, როგორც ფოტოზე ხედავთ, სითხის მეშვეობით ჰაერის ბუშტების წარმოსაქმნელად. ჰაერში ნახშიროჟანგი განცალკავებულია სითხისგან, ძალიან ძლიერად მიმაგრებული CO2-ის მოლეკულებთან რეაქციის შედეგად. მეტი რაოდენობის ნახშიროჟანგის მოსაპოვებლად, ეს კონტაქტორი უფრო მეტად უნდა ჩავაღრმაოთ სითხეში. მაგრამ აქ ოპტიმიზაციაა-რაც უფრო ღრმად იყენებთ კონტაქტორს, მით მეტი ენერგია იხარჯება ჰაერის ბუშტების წარმოქნისათვის.
ასე რომ, ჰაერის კონტაქტორს, აქვს ეს უნიკალური დამახასიათებელი დიზაინი, უზარმაზარი ზედაპირი, შედარებით ვიწრო სისქეით.
და ნახშიროჟანგის გამოცალკავების შემდეგ, თქვენ კვლავ და კვლავ შეგიძლიათ ამ მოწყობილების გამოყენება. ნახშირჟანგის გამოცალკავების გრადაცია იმდენად დიდია, რომ ეს პროცესი მდგრადი უნდა იყოს და თქვენ ვერ გამოიყენებთ ამ ნივთიერებას მხოლოდ ერთხელ. ნივთიერების გადამუშავება საჭიროებს დიდი რაოდენობის სითბოს, იმიტომ რომ დაფიქრდით: CO2 იმდენად გახსნადია ჰაერში, რომ ეს ნივთიერება მას ძალიან ძლიერად მიიმაგრებს. ამიტომ, გადამუშავებისათვის ძალიან დიდი რაოდენობის სითბოა საჭირო. და როცა ნივთიერებას ამ სითბოთი გადაამუშავებთ, კონცენტრირებული CO2, რომელიც ჰაერში გახსნილი CO2-დან მიიღეთ, გამოთავისუფლდება, თქვენ აწარმოეთ მაღალი ხარისხიხს CO2-ს. და ეს მნიშვნელოვანია, რადგან მაღალი ხარისხის CO2 ადვილად გარდაიქმენება სითხედ, ადვილია მისი ტრანსპორტირება და ასევე ადვილია მისი პირდაპირ გამოყენება, როგორც საწვავი თუ ქიმიური ნივთიერება.
მინდა ცოტა მეტი ვისაუბრო ენერგიაზე. ამ ნივთიერების რეგენერაციისა თუ გადამუშავებისათვის საჭირო სითბო, მთლიანად განკარგავს ენერგიას და მის შემდგომ ხარჯებს. ასე რომ მე ვსვამ შეკითხვას: როგორ ფიქრობთ რამდენ ენერგიას მოითხოვს წლიურად, მილიონი ტონა ნახშიროჟნგის ჰაერიდან გამოდევნა? პასუხი არის : ელექტრო სადგურს. მთელი ელექტროსადგური არის საჭირო ნახშიროჟანგის ჰაერიდან გამოცალკავებისთვის. იმის მიხედვით, თუ რომელ მეთოდს ავირჩევთ, ეს შეიძლება იყოს დაახლოებით 300 - 500 მეგავატი. და ელექტრო სადგური სიფრთხილით უნდა აირჩიოთ. თუ ნახშირს გამოიყენებთ, ასე იმით დაამთვარებთ, რომ მეტი ნახშიროჟანგი დაილექება ვიდრე გამოიყოფა.
ეხლა ვისაუბროთ ფასზე, ენერგიის ინტენსიურად გამოყენების შემთხვევაში, ეს ტექნოლოგია თქვენ დაგიჯდებათ, ერთი ტონა 1000 დოლარი, მოდი გადავთარგმნოთ ეს, თუ თქვენ მოიპოვეთ ეს ძვირადღირებული ნახშიროჟანგი და სითხედ გარდაქმენით, ასე ბალონი 50 დოლარი დაგიჯდებათ. ამრიგად ძალიან ძვირია, ეს არ არის მისაღები და ხელმისაწვდომი ფასი.
როგორ შეგვიძლია ამ ფასის დაწევა? ეს ნაწილობრივ, ჩემი სამუშაოა. დღეს-დღეობით ერთი კომპანიაა, კომერციული კომპანია, რომელსაც შეუძლია ისე დაბალ ფასად გააკეთოს ეს, როგორც 600 დოლარი ტონაში. სხვა მრავალი კომპანიაც ქმნის და ანვითარებს ტექნოლოგიას, რომლებიც ამას კიდევ უფრო დაბალ ფასად გააკეთებენ. მე ვაპირებ ცოტა გესაუბროთ ამ სხვადასხვა კომპანიაზე.
ერთ-ერთის სახელია Carbon Engineering (ნახშირჟანგის მანქანათმშენებლობა), კანადის გარეთ არიან დაფუძნებული. ისინი სითხეზე დამყარებულ მეთოდს იყენებენ საჭირო სითბოს წარმოსაქმნელად, უხვ, იაფ ბუნებრივ აირთან კომბინაციაში. ეს ჭკვიანი მეთოდი, საშუალებას აძლევს მათ ერთის მხრივ, ჰაერიდან ნახშიროჟანგი გამოდევნონ და მეორეს მხრივ, ბუნებრივი აირის წვით კვლავ ნახშიროჟანგი წარმოშვან. ასე ისინი ამცირებენ ფასს და აბალანსებენ შემცირებულ დაბინძურებასაც.
შვეიცარიული Climeworks-ი და ამერიკული Global Thermostat-ი იყენებენ სხვა მეთოდს, ისინი მყარ ნივთიერებას იყენებენ ნახშიროჟანგის გამოსადევნად.. Climeworks-ი დაბინძურების და ხარჯების შესამცირებლად, იყენებს დედამიწიდან მიღებულ სითბოს, გეოთერმულ მეთოდს ან ჭარბ ორთქლს სხვა ინდუსტრიული პროცესებიდან. Global Thermostat სხვა მეთოდს იყენებს, ისინი საჭირო სითბოზე და იმ სიჩქარეზე ფოკუსირდებიან, რომლითაც იგი ნივთიერებიდან გამოიდევნება, ასე რომ შეუძლიათ ძალიან სწრაფად გამოათავისუფლონ და მოიპოვონ CO2. ეს მათ უფრო კომპაქტური დიზაინისა და უფრო დაბალი ფასის შემოთავაზების შესაძლებლობას აძლევთ.
და კიდევ მეტი. სინთეტიკურ ტყეს მნიშვნელოვანი უპირატესობა გააჩნია ნამდვილ ტყესთან შედარებით- ზომა. ეს ფოტო, რომელსაც ეხლა გაჩვენებთ არის ამაზონის ჯუნგლების რუკა. (7:14) ამაზონს ყოველ წლიურად 1.6 ბილიონი ტონა ნახშიროჟანგის შეწოვა შეუძლია. ეს არის დაახლოებით ამერიკის წლიური გამონაბოლქვის 25 %. იმავე სამუშაოსათვის სინთეტიკური ტყეს 500- ჯერ პატარა მიწის ნაკვეთი ესაჭიროება. დამატებით, სინთეტიკური ტყე, არ მოითხოვს საძოვარ მიწაზე გაშენებას. ამიტომ სამეურნეო მიწებსა და საკვებისათვის კონკურენციაც არ არის საჭირო. და ასევე ეს არ მოითხოვს ნამდვილი ტყეების გაჩეხვას.
მინდა უკან დავიხიო, და კიდევ ერთხელ განვიხილო ნეგატიური გამონაბოლქვების არსი. ნეგატიური გამონაბოლქვები საჭიროებს გამოცალკავებული CO2-ის ატმოსფეროდან სამუდამოდ მოშორებას. ეს მის კვლავ მიწის ქვეშ დაბრუნებას ნიშნავს, საიდანაც თავიდან წარმოიშვა. მაგრამ, მოდი თვალი გავუსწოროთ ამ ამბავს, დღეს ამის გაკეთებაში არავის უხდიან, ყოველ შემთხვევაში საკმარიად არა, ამიტომ კომპანიები, რომლებიც ანვითარებენ ამ ტექნოლოგიებს, ფაქტიურად დაინტერესებულები არიან მოიპოვონ CO2 და მისგან რაიმე საჭირო მარკეტინგული პროდუქრი შექმნან. ეს შეიძლება იყოს თხევადი აირი, პლასტსმასი ან თუნდაც სინთეტიკური ქვიშა. ცუდად არ გამიგოთ და- ეს კარბონ -მარკეტი მაგარია. მაგრამ არც თქვენი გულის გატეხვა მინდა, ეს არ არის საკმარისი ჩვენი კლიმატური კრიზისის გადასაჭრელად.
კარბონ-მარკეტის მიმართ ნამდვილად პოზიტიურს რასაც ვიტყვი არის ის,რომ ისინი ახალი საწარმოების აშენებას უწყობენ ხელს. ყოველი ახალი ქარხნით კი,ჩვენ ვსწავლობთ მეტს, და როცა ჩვენ მეტს ვსწავლობთ, ფასის დაწევის შესაძლებლობა გვეძლევა. მაგრამ საჭიროა გვსურდეს ივესტირება როგორც გლობალურ საზოგადოებას. შესაძლოა ყველა გამჭრიახ იდეას და ტექნოლოგიას ვფლობდეთ, მაგრამ ეს ამ ტექნოლოგიების მიერ კლიმატზე მნიშვნელოვანი გავლენის მოხდენისათვის საკმარისი ვერ იქნება. საჭიროა რეგულაციები, სუბსიდიები, გადასახადები კარბონისათვის. ალბათ ძალიან ცოტა ჩვენგანს სურს მეტის გადახდა, მაგრამ რაც იქნება აუცილებელი კარბონ-ნიტრალური გზისთვის, ძირითადი საზოგადოებისთვის მისაღები უნდა იყოს, იმისათვის რომ კლიმატზე გავლენა მოვახდინოთ.
ამ სახის ინვესტიციებთან დაკავშირებით, ჩვენ ინვესტიციები კვლევებისა და განვითარებისთვისაც გვჭირდება, ანუ რას შეიძლება ეს გავდეს? 1966 წელს, ამერიკამ მთლიანი შიდა პროდუქტის დაახლოებით ნახევარი ინვესტიცია ჩადო აპოლო პროგრამაზე. მან უსაფრთხოდ წაიყვანა ხალხი მთვარეზე და ასევე უსაფრთხოდ დააბრუნა უკან. დღეს შიდა პროდუქტის ნახევარი დაახლოებით 100 ბილიონი დოლარია, როცა ვიცით, რომ ჰაერის პირდაპირი მოპოვება, კლიმატის ცვლილების წინააღმდეგ ერთ-ერთი გზაა, წარმოიდგინეთ 20 პროცენტის ინვესტირება რომ შეგვეძლოს ანუ 20 ბილიონი დოლარის. უფრო მეტიც, მოდი წარმოვიდგინოთ, რომ ჩვენ შევძელით ფასის დაწევა როგორც 100 დოლარი ტონისთვის. ეს საკმაოდ რთული იქნება, მაგრამ ეს იმის ნაწილია რაც ჩემს სამსახურს მხიარულს ხდის.
ანუ როგორ გამოიყურება ეს, 20 ბილიონი დოლარი, 100 დოლარი ტონისთვის? ეს 200 სინთეტიკური ტყის აშენების საშუალებას გვაძლევს, თითეულს მილიონი ტონა ნახშიროჟანგის მიტაცების შესაძლებლობა აქვს წლიურად. რაც, დაახლოებით ამერიკის წლიური დაბინძურების 5 %-ს გვაკლებს. მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი არ ჩანს, ეს სინამდვილეში ძალიან მნიშვნელოვანი აღმოჩნდა. წარმოიდგინეთ, სატვირთოების გამონაბოლქვი და კომერციულ ჰერის დაბინძურება, 5 %- ით რომ შემცირდეს. ჩვენი დამოკიდებულება თხევად აირზე ამ გამონაბოლქვის თავიდან აცლიებას საკმაოდ ართულებს. ამრიგად, ეს ინვესტიცია აბსოლუტურად მნიშვნელოვანი იქნება.
ეხლა რა რაოდენობის მიწა შეიძლება დასჭირდეს 200 საწარმოს. აღმოჩნდა, რომ ეს შეიძლება იყოს ნახევარი ვანკუვერის ზომის ტერიტორია. ეს იმ შემთხვევაში თუ საწვავად ბუნებრივ აირს გამოვიყენებთ. მაგრამ გაიხსენეთ ასევე ბუნებრივი აირის ცუდი მხარე, ის ასევე გამოყოფს ნახშიროჟანგს. ასე რომ თუ ბუნებრივ არის იყენებთ, ჰაერის პირდაპირი წარმოებისთვის, საბოლოოდ მიიღებთ მოსალოდნელის მესამედს. და თუ გვექნება ალტერნატიული მიდგომა, გამოვიყენებთ ქარს ან მზის ენერგიას ამისათვის, 15- ჯერ დიდი მიწის ნაკვეთი დაგვჭირდება, დაახლოებით ნიუ -ჯერსის შტატის ზომა. ერთი-ერთი რაზეც მე ვმუშაობ და ვიკვლევ, არის ვიპოვო ოპტიმალური გადაწყვეტილება და გამოვარკვიო სად შეგვიძლია ამ საწარმოების განთავსება, ვიფიქრო ხელმისაწვდომ ლოკალურ რესურსებზე- იქნება ეს მიწა, წყალი, თუ იაფი და სუფთა ელექტროენერგია- იმისათვის რომ, მაგალითად, სუფთა ელექტროენერგიის გამოყენებით, წყლის დაყოფა შეგიძლიათ ჟანგბადის საწარმოებლად. რაც შესანიშნავია, საჭირო სითბოს მარაგისთვის ბუნებრივი აირი კარბონისგან სუფთა ნივთიერებით ჩანაცვლდება.
მინდა კიდევ ცოტა ვიფიქროთ ნეგატიურ გამონაბოლქვზე. ნეგატიური გამონაბოლქვს ვერ ჩავთვლით ვერცხლის ტყვიად, მაგრამ ის შეიძლება დაგვეხმაროს თუ მსოფლიოს მასშტაბით ნახშიროჟანგის დაბინძურების შემცირების შეჩერებას გავაგრძელებთ, თუმცა სწორედ ამიტომ სიფრთხილე უნდა გამოვიჩინოთ, ეს მეთოდი იმდენად მაცდურია, შეიძლება სარისკო აღმოჩნდეს. რადგან, ზოგი შეიძლება კლიმატური კრიზისის სრული გადაჭრისს გზას ხედავდეს მასში. ამან შეიძლება ხალხი წაახალისოს წიაღისეული საწვავის ხშირი მოხმარებისთვის, როგორც დღეში 24 საათი, წელიწადში 365 დღე. ვამბობ რომ ჩვენ არ უნდა შევხედოთ ემისიებს, როგორც დაბინძურების შეჩერების ჩამნაცვლებელს, არამედ უფრო, არსებული წარმოების წრის დამატებას, რომელიც მოიცავს ყველაფერს, ენერგიის გაზრდილი პროდუქტულობით დაწყებული, დაბალენერგიული კარბონით დამთავრებული მიწათმოქმედების გაუმჯობესებისთვის- ყველაფერი ეს ერთად ერთ დღესაც ნულოვან გამონაბოლქვამდე მიგვიყვანს.
ცოტა თვითრეფლექსია: ჩემი ქმარი სასწრაფო დახმარების ექიმია, და მე მოვინუსხე იმ სიცოცხლისგადამრჩენი სამუშაოთი,რასაც ის და მისი კოლეგები ყოველ დღე ასრულებენ, და როცა მათ ჩემს სამუშაოს შესახებ ვუყვებოდი, ჰაერიდან ნახშირჟანგის გამოდევნის შესახებ, ისინიც ჩემსავით გაოცდნენ და აღფრთოვანდნენ. ეს არა იმიტომ, რომ, კლიმატის ცვალებადობასთან ბრძოლა,ჰაერიდან ნახშიროჟანგის გამოდევნით, მხოლოდ პოლარულ დათვს ან მყინვარს შეგვინარჩუნებს, არამედ იმიტომ, რომ ის ასევე კაცობრიობის სიცოცხლის გადარჩენას ნიშნავს.
სინთეტიური ტყე შესაძლოა ნამდვილივით მომხიბვლელად არ გამოიყურებოდეს, მაგრამ ის დაგვეხმარება დავიცვათ არა მხოლოდ ამაზონი, არამედ ჩვენი საყვარელი ადამიანები, ისევე როგორც თანამედროვე ცივილიზაცია და მომავალი თაობა.
მადლობთ.

მსგავსი სტატიები

რომელია ბუნების ოთხი ფუნდამენტალური ძალა


მთარგმნელი: იოანე შენგელია (მთარგ.შენიშ: უკვე დიდი ხანია ცნობილია,...

რატომ აქვს ჩვენს ტვინს ნაოჭები?


ავტორი: Aylin Woodward წყარო მთარგმნელი: დავით ტურაშვილი ადმია...

მეცნიერული სიმართლე "ხორცის ოფლის" შესახებ


სერიალ "მეგობრებში" ერთი ეპიზოდია, სადაც ჯოი მადლიერების დღის ინდ...

სტანდარტული მოდელი (ზოგადად)


მთარგმნელი: იოანე შენგელია სტანდარტული მოდელი აღწერს, თუ როგორ ურთ...

წარმოადგენენ თუ არა აუცრელი ბავშვები საფრთხეს?


ავტორი: ტატიანა ობუხანიჩი მთარგმნელი: მამუკა გურული ინგლისურენო...

კვანტური ფრაქტალის ჰიპოთეზა


ავტორი: იოანე შენგელია   ძვირფასო მკითხველო, მოცემულ სტატიაშ...

ასტრონომებმა მეორედ დააფიქსირეს იდუმალი, განმეორებითი სიგნალები კოსმოსიდან


მთარგმნელი: გუგა გეგეჭკორი წყარო უკვე მეორედ, ასტრონომებმა იდუმ...

იყიდე ჩვენი ელ. წიგნები PDF და MOBI (ქინდლის) ფორმატში

წიგნების სია

მეგობრებო, თქვენ გაქვთ შესაძლებლობა, რომ შეიძინოთ მაგმას ბიბლიოთეკის საუკეთესო წიგნები ელექტრონულ - PDF და MOBI (ქინდლის) ფორმატებში.

წიგნის მოთხოვნა

ტექსტის ზომა 16px
ტექსტის ფერი #666666
ფონის ფერი #ffffff