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Kohlendioxid mit Nanotechnologie erfassen

Kohlendioxid mit Nanotechnologie abfangen - Dummies

Nano kann dabei helfen, Kohlendioxid, das bei industriellen Prozessen entsteht, zu binden und es so aus der Luft zu entfernen.

Ein Großteil der Produktion von Kohlendioxid stammt aus Kraftwerken, die fossile Brennstoffe wie Kohle, Öl oder Erdgas verbrennen. Nach Angaben der US-Umweltschutzbehörde "ist der Stromerzeugungsprozess die größte Quelle für CO 2 999-Emissionen in den Vereinigten Staaten, was 41 Prozent aller CO 2 999-Emissionen ausmacht. " Kohleverbrennungsanlagen sind in den Vereinigten Staaten immer noch die Hauptart des Stromerzeugers und produzieren bis zu 36 Prozent unserer Energie. Es ist möglich, Kohlendioxid in einem mit fossilen Brennstoffen betriebenen Kraftwerk einzufangen und zu speichern oder sogar in eine andere Form von Brennstoff wie Methan umzuwandeln. Der erste Schritt in diesem Prozess besteht darin, das von Kraftwerken produzierte Kohlendioxid zu erfassen. Forscher entwickeln die folgenden Methoden:

Verwendung von nanoporösen Membranen zur Entfernung von Kohlendioxid aus Kraftwerksschornsteinen:

In einem neuen Membrantyp bilden Kohlenstoffnanoröhren die Nanoporen. Kohlendioxidmoleküle (CO

2 ) strömen durch die Nanoröhren zu einem Speichertank, und der Rest des Abgasstromes, hauptsächlich Stickstoff, setzt sich aus dem Schornstein fort.

Kohlenstoff-Nanoröhren haben im Gegensatz zu anderen Nanoporen eine sehr glatte innere Oberfläche. Wenn Moleküle in die Öffnungen dieser Nanoröhren eindringen, stoßen sie daher weniger auf Widerstand und bewegen sich effizienter.
  • Credit: Foto von Lawrence Livermore National LaboratoryMoleküle, die durch eine Kohlenstoffnanoröhre fließen, um Verunreinigungen herauszufiltern. Entwicklung von Nanomaterialien zum Einfangen von Kohlendioxid: Forscher an der UCLA bauen Strukturen auf, die als Metall-organische Gerüste (MOFs) bezeichnet werden. Diese Strukturen verdanken ihren Namen der Tatsache, dass Metallmoleküle und organische Moleküle in einem Gerüst miteinander verbunden sind. Diese sogenannten Kristallschwämme enthalten Poren, die eine einfache Möglichkeit bieten, Gase zu speichern, die sonst schwer zu lagern oder zu transportieren sind.

    Forscher haben MOFs mit Poren entworfen, die genau die richtige Größe haben, um Kohlendioxidmoleküle hereinzulassen. Hohlräume innerhalb der MOFs bieten Platz für die Speicherung des Kohlendioxids.

    Nach dem Einfangen von Kohlendioxid müssen Sie es loswerden (ein Prozess namens Sequestration). Es kann unterirdisch gepumpt und in Schichten aus durchlässigem Gestein gespeichert oder in Ölfelder gepumpt werden, um die Ölgewinnung durch Erhöhung des Drucks auf dem Feld zu fördern und die Viskosität des Öls zu reduzieren, damit es leichter fließt.So oder so, mit dem Kohlendioxid, das in den Boden gesteckt wird, kann es die Luft nicht kontaminieren.

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  • unterirdisch. [Cred "> Credit: Angepasst aus einem Bild mit freundlicher Genehmigung des US-EnergieministeriumsDer Sequestrierungsprozess mit einem Kraftwerk, das den eroberten CO

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unter Tage pumpt.