Углекислый газ как строительный материал

Воздух вреден для дыхания, а воду невозможно пить? Это ещё полбеды — можно или смириться с этим, или попробовать очистить атмосферу и водоёмы. Но что делать с нагревающимся климатом? Ведь стихийные бедствия — это не то, к чему можно привыкнуть. Экологи сетуют, что главный виновник разгула — углекислый газ. Поэтому появилась технология, которая сделает этого врага хорошим другом человечества.
Источниками углекислого газа в атмосфере Земли являются вулканические выбросы, жизнедеятельность животных, растений и человека. Основными антропогенными источниками являются сжигание ископаемого топлива, сжигание биомассы (например, лесов) и некоторые промышленные процессы (фото с сайта weathersavvy.com).
Источниками углекислого газа в атмосфере Земли являются вулканические выбросы, жизнедеятельность животных, растений и человека. Основными антропогенными источниками являются сжигание ископаемого топлива, сжигание биомассы (например, лесов) и некоторые промышленные процессы (фото с сайта weathersavvy.com).
В начале августа университет Ноттингема (University of Nottingham) получил грант на общую сумму порядка £1,1 миллиона ($2,2 миллиона) на создание Центра инноваций по захвату и захоронению углерода (Centre for Innovation in Carbon Capture and Storage — CICCS). В нём специалисты разных стран будут разрабатывать технологии извлечения диоксида углерода из выбросов электростанций и дальнейшего его захоронения или использования.

Существует множество способов захвата и захоронения CO2. Например, его предлагают переводить в биотопливо или захоранивать в водоносных слоях.

Также известно о двух больших проектах, на которые возлагались и возлагаются большие надежды.

Первый: хранилище Saline Aquifer CO2 Storage, расположеное в Северном море. В ходе его работы с 1996-го по 2002 год в слои породы под дном ежегодно закачивалось около миллиона тонн углекислого газа.

Saline Aquifer CO2 Storage — характерный пример хранилища углекислого газа между слоями породы глубоко под океанским дном (иллюстрация с сайта iku.sintef.no).
Saline Aquifer CO2 Storage — характерный пример хранилища углекислого газа между слоями породы глубоко под океанским дном (иллюстрация с сайта iku.sintef.no).
Второй: FutureGen — проект по созданию нескольких электростанций в разных штатах, разрабатывающийся в США (мы о нём уже немного рассказывали). Планируется, что строительство первой такой станции начнётся в 2009 году, и уже к 2012-му ряд электростанций FutureGen начнёт действовать.

Кроме того, существуют различные похожие замыслы, которые ещё не воплощены в жизнь. Например, технология, которая позволит улавливать углекислый газ прямо из атмосферного воздуха. Или британский проект электростанции, которая весь вырабатываемый CO2 будет пускать на вытеснение нефти из соседнего месторождения.

Однако вернёмся в Великобританию. Открытие CICCS запланировано на октябрь 2007 года. Британцы рассчитывают, что к 2012 году этот центр станет одним из мировых лидеров в разработке подобных технологий и установит сотрудничество с большинством международных предприятий и исследовательских центров.

"Новые технологии, которые будет разрабатывать CICCS, помогут Соединённому Королевству добиться поставленной цели: уменьшить выбросы CO2 в атмосферу на 60 процентов, то есть ниже уровня 1990 года", — говорит директор центра — доктор Мерседес Марото-Балер (Mercedes Maroto-Valer).

Парадокс: кирпичи на основе газа, вредного для природы, будут безвредными для человека. А ещё они должны оказаться достаточно лёгкими (фото с сайта reginarescuemission.org).
Парадокс: кирпичи на основе газа, вредного для природы, будут безвредными для человека. А ещё они должны оказаться достаточно лёгкими (фото с сайта reginarescuemission.org).
В Британии почти треть диоксида углерода (основного виновника возникновения парникового эффекта и, как следствие, глобального потепления) вырабатывается тепловыми электростанциями. Поэтому идея этих технологий заключается в том, чтобы захватывать этот газ прямо "на местах".

Непосредственно на электростанциях в специальных реакторах CO2 будут смешивать с минералом серпентином (его формула — 3MgO×2SiO2×2H2O). Серпентин (или, как его ещё называют, змеевик) очень распространён в природе, легко связывает диоксид углерода и переходит в смесь веществ, одним из которых является магнезит (MgCO3).

Из магнезита, в свою очередь, можно производить металлический магний, кроме того, он употребляется в производстве огнеупорного кирпича для кладки печей и других строительных материалов.

Кстати, полученный таким образом магнезит можно использовать в дорожном строительстве. Его можно применить и для производства строительных кирпичей, причём почти 40 процентов массы этих блоков будет составлять диоксид углерода. Как это ни удивительно, но выходит, что значительную часть дома или любой другой конструкции, построенной из такого материала, будет составлять этот самый парниковый газ.

Как утверждает доктор Марото-Балер, CICCS позволит творчески подходить к решению поставленных задач за счёт сплочения сил как учёных — инженеров, математиков, биологов, геологов, — так и промышленников (фото University of Nottingham).
Как утверждает доктор Марото-Балер, CICCS позволит творчески подходить к решению поставленных задач за счёт сплочения сил как учёных — инженеров, математиков, биологов, геологов, — так и промышленников (фото University of Nottingham).
За счёт этого общий объём произведённых строительных блоков будет сопоставим с 1,5 тысячами объёмов хранилища, в котором газообразный CO2 оставался бы, в общем-то, бесполезным.

Вообще, по оценкам учёных, до 22 процентов минералов земной коры способны образовывать карбонаты, и подобные реакции сами собой происходят в природе. Но на это тратятся целые геологические периоды.

Если же процесс проводить искусственно при высоких температуре и давлении, то он будет занимать всего несколько минут.

Важно то, что процесс идёт необратимо, то есть образование карбонатов магния из исходных веществ "термодинамически выгодно" – реакция экзотермическая, так что человечеству не придётся опасаться повторного высвобождения CO2 в атмосферу ни при каких условиях. И это главный плюс данного способа захоронения.

Теперь о минусах. Насколько данная разработка будет выгодна с точки зрения экономики, пока неизвестно. Ведь, по оценкам специалистов, электростанция с такой системой захвата потребует дополнительного расхода топлива, поскольку на работу самой системы будет уходить немало энергии.

Потому главная задача учёных нового центра не только придумать технологию очистки выбросов на электростанциях, но и создать максимально экономичное решение этой проблемы.

После полной разработки процесса CICCS планирует продавать эту технологию нефтедобывающим и химическим компаниям, а также заняться объединением усилий электростанций и компаний-разработчиков стройматериалов для дальнейшей коммерциализации технологии.

Кроме того...
Новый вид общественного транспорта
Немецкие специалисты занимаются разработкой нового вида городского транспорта...
Почему в Макдоналдс всё так вкусно?
В 1970-м американцы тратили на эту еду 6 млрд долларов в год, в 2001-м – больше 110 млрд. Это больше, чем на...
Фабрики вечной жизни
Уникальные свойства стволовых клеток ставят перед биологами не только научные проблемы...
  • Текущие обсуждения статей
Бионическая рука-протез
Телепортация - фантастика или реальность?
Ученые вывели формулу удачи
Смех не лечит раковых больных
Приливы и отливы вызывают сейсмические колебания
Нью-Йорк и Лос-Анджелес уйдут под воду к 2015-му году
Посмотреть весь форум

  • поиск статей на сайте
Введите фразу, слово или часть слова
Темы этого номера
Углекислый газ как строительный материал
Углекислый газ как строительный материал Углекислый газ как строительный материал
Воздух вреден для дыхания, а воду невозможно пить? Это ещё полбеды — можно или смириться с этим, или попробовать очистить атмосферу и водоёмы. Но что делать с нагревающимся климатом? Ведь стихийные бедствия — это не то
Ветровое стекло автомобиля превратится в информационный центр
Ветровое стекло автомобиля превратится в информационный центр Ветровое стекло автомобиля превратится в информационный центр
Корпорация Microsoft подала в Управление США по патентам и торговым маркам очередную патентную заявку, в которой описывается новый тип интерфейса для транспортных средств
Экологически чистый способ покинуть мир
Экологически чистый способ покинуть мир Экологически чистый способ покинуть мир
Прах к праху, пепел к пеплу. Ваши похороны – ваш последний углеродный след на этой земле. Однако предприимчивый шведский биолог разработала, как она утверждает, экологически чистый способ покинуть сей мир
Биометрическая система обслуживает пассажиров в аэропорту Арканзаса
Биометрическая система обслуживает пассажиров в аэропорту Арканзаса Биометрическая система обслуживает пассажиров в аэропорту Арканзаса
В национальном аэропорту Литл-Рока (административного центра штата Арканзас) начала действовать система сопровождения часто путешествующих авиапассажиров. Российский биометрический портал BIOMETRICS.RU сообщает
Японцы продают игрушечную машинку на энергии ветра
Японцы продают игрушечную машинку на энергии ветра Японцы продают игрушечную машинку на энергии ветра
Любопытную игрушку выпустили на рынок японские компании Tamiya и Loopwing — они предлагают набор, состоящий из автомобильчика и ветрогенератора, от которого машинка заряжается
Минималистичный телефон-батарейка
Минималистичный телефон-батарейка Минималистичный телефон-батарейка
Японская компания Sanyo совместно с оператором Willcom представили необычный сотовый телефон, совершенно лишенный мультимедийных функций и даже экрана
Модернизированный "Удар Грома" вступил в строй
Модернизированный "Удар Грома" вступил в строй Модернизированный
Первые модернизированные штурмовики А-10С Thunderbolt ("Удар Грома") достигли оперативной готовности, сообщает Defense Aerospace
Наименьший андроид поражает рынок умениями и ценой
Наименьший андроид поражает рынок умениями и ценой Наименьший андроид поражает рынок умениями и ценой
"Я, робот. То есть, тьфу, — я, собот". Полное имя — Omnibot17μ i-SOBOT. Модель интересна не только тем, что признана Книгой Гиннеса самым маленьким человекоподобным роботом, производящимся серийно. Подумаешь тоже
Астрономы измерили нейтронные звезды
Астрономы измерили нейтронные звезды Астрономы измерили нейтронные звезды
Астрономы разработали метод, позволяющий при помощи косвенных данных устанавливать размеры нейтронных звезд, сообщается в совместном пресс-релизе NASA и ESA
Марсоходы возобновили движение после пылевой бури
Марсоходы возобновили движение после пылевой бури Марсоходы возобновили движение после пылевой бури
Марсоходы NASA Opportunity и Spirit вновь пришли в движение после шести недель простоя, вызванного пылевыми бурями. Они начались в конце июня, в тот момент, когда Opportunity должен был начать спуск в кратер Виктория
Учёные обнаружили базальтовые астероиды
Учёные обнаружили базальтовые астероиды Учёные обнаружили базальтовые астероиды
Учёным из Института астрофизики в Андалузе (Гренада, Испания) удало обнаружить в составе двух астероидов из пояса астероидов между Марсом и Юпитером базальт, из которого сформировано ядро нашей планеты
Вспышки на дальней стороне Солнца могут влиять на Землю
Вспышки на дальней стороне Солнца могут влиять на Землю Вспышки на дальней стороне Солнца могут влиять на Землю
Специалисты из шведского института космической физики (Swedish Institute of Space Physics) утверждают
Гонконгские ученые установили причину экземы
Гонконгские ученые установили причину экземы Гонконгские ученые установили причину экземы
Ученые Китайского университета в Гонконге (The Chinese University of Hong Kong) выделили два стероида крови, которые являются причиной экземы, — сообщает ВВС, цитируя статью
Отдалить менопаузу – помочь мозгу
Отдалить менопаузу – помочь мозгу Отдалить менопаузу – помочь мозгу
Женский мозг зависит от половой принадлежности. Но было бы правильнее сказать, что без половых гормонов мозг состарится раньше
Ученые описали будущую человеческую расу
Ученые описали будущую человеческую расу Ученые описали будущую человеческую расу
Генетики и антропологи выдвинули ряд гипотез, согласно которым люди будущего эволюционируют в единую расу красивых смуглых гигантов, утративших социальные навыки
Шум смертельно опасен для сердца
Шум смертельно опасен для сердца Шум смертельно опасен для сердца
2% всех смертей вызваны заболеваниями, напрямую связанными с избыточным шумом, — к таким выводам приходят эксперты Всемирной организации здравоохранения (World Health Organization, WHO)
Ученые нашли следы "азиатской Атлантиды"
Ученые нашли следы "азиатской Атлантиды" Ученые нашли следы
Исследователь, изучающий подводные скальные образования у побережья Японии верит, что это следы азиатского аналога Атлантиды - древней цивилизации, поглощенной океаном
Крупным млекопитающим может грозить вымирание из-за накопления вредных мутаций
Крупным млекопитающим может грозить вымирание из-за накопления вредных мутаций Крупным млекопитающим может грозить вымирание из-за накопления вредных мутаций
Слабые мутации, оказывающие только незначительное воздействие на организм, тем не менее могут накапливаться в популяции и даже привести к её вымиранию, если мутации вредные
Перелет над аномальной зоной на воздушном шаре
Перелет над аномальной зоной на воздушном шаре Перелет над аномальной зоной на воздушном шаре
9 сентября воздушный шар «Святая Русь» с двумя людьми на борту совершит перелет над аномальной зоной самого глубокого в мире озера Байкал (Россия). В путешествие отправятся Валентин Ефремов и Владимир Исайчев
В ЮАР найден крупнейший алмаз в истории
В ЮАР найден крупнейший алмаз в истории В ЮАР найден крупнейший алмаз в истории
В ЮАР найден самый крупный алмаз в истории. По предварительным оценкам, он вдвое больше своего знаменитого предшественника "Куллинана"
Как изобрели снегоход?
Как изобрели снегоход? Как изобрели снегоход?
В 1915 году у Зимнего дворца на льду Невы состоялись испытания первенца отечественного автомобилестроения «Руссо-Балта», поставленного на лыжи, установленные между его передними колесами
Принцип Коперника: новый метод прогнозирования
Принцип Коперника: новый метод прогнозирования Принцип Коперника: новый метод прогнозирования
В 1993 году Дж. Ричард Готт-III вычислил с научной точностью, что человечество не вымрет еще как минимум 5100 лет. В тот момент я счел эту новость утешительной, но затем, пересмотрев идеи Готта, осознал, что ошибался

 
  • Главные темы / архив
№082текущий номер Технологии
Биоклиматическое здание
    

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • Как изобрели снегоход?Как изобрели снегоход?
    В 1915 году у Зимнего дворца на льду Невы состоялись испытания первенца отечественного автомобилестроения «Руссо-Балта», поставленного на лыжи, установленные между его передними колесами
  • Чёрный ящик
  • Принцип Коперника: новый метод прогнозированияПринцип Коперника: новый метод прогнозирования
    В 1993 году Дж. Ричард Готт-III вычислил с научной точностью, что человечество не вымрет еще как минимум 5100 лет. В тот момент я счел эту новость утешительной, но затем, пересмотрев идеи Готта, осознал, что ошибался
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
015