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CO2 mit Hilfe erneuerbarer Quellen recyceln

CO2 mit Hilfe erneuerbarer Quellen recyceln


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Das Politecnico di Milano untersucht die Prozesse von Recycling und Wiederverwendung von CO2: „Eine gültige Alternative, denn anstatt CO2 unter dem Teppich zu verstecken, wird es wiederverwendet, um neue Produkte herzustellen.“ Carlo Giorgio Visconti, fest angestellter Forscher am Politecnico di Milano, erzählt von dem neuen Projekt, das aus der Zusammenarbeit mit Maire Tecnimont, um Wege zu studieren Kohlendioxid zurückgewinnen Verwendung als Rohstoff für die petrochemische Industrie. Dabei spielt auch die erneuerbaren Energiequellen.

1) Was ist das Ziel Ihres Projekts?

Um eine Technologie zu entwickeln, mit der CO2 durch Reaktion mit Wasserstoff in leichte Olefine wie Ethylen, Propylen und Butene umgewandelt werden kann, sind Moleküle in der chemischen Industrie als Grundbausteine ​​für die Synthese einer Vielzahl von Produkten wie Polymeren von großem Interesse. Kunststoffe, synthetische Kautschuke, Lösungsmittel, Additive für Kraftstoffe, Arzneimittel, Kosmetika, Waschmittel usw. CO2 es würde so kommen recycelt neue Produkte zu schaffen, die jetzt aus Erdöl oder Derivaten gewonnen werden, reduzieren daher zur gleichen Zeit Verbrauch und Schadstoffemissionen verbunden mit den Phasen der Gewinnung, des Transports und der Raffination derselben. Daher ein erheblicher Rückgang der Emissionen von CO2 und eine bemerkenswerte ökologischer und wirtschaftlicher Nutzen.

Das Projekt entstand aus der Zusammenarbeit zwischen Politecnico di Milano und Maire Tecnimont und zielt darauf ab, einen Prozess für zu entwickeln CO2 eliminieren hergestellt, wodurch vermieden wird, es in die Atmosphäre freizusetzen. Mit dem gleichen Ziel gibt es auch Prozesse zur CO2-Abscheidung und -Speicherung (CCS), d. H. Die Abscheidung von CO2 und seine Speicherung in einer unterirdischen oder U-Boot-Umgebung.

2) Es ist die Rede von "erneuerbarem Wasserstoff" aus der Elektrolyse von Wasser als Alternative zum herkömmlichen "Dampfreformierungs" -System von Kohlenwasserstoffen: Warum diese Wahl und was folgt?

Die Umwandlung von Kohlendioxid in Olefine erfordert, dass das Molekül von CO2 mit Wasserstoff reagieren. Mit Blick auf Eindämmung der CO2-Emissionenkann der notwendige Wasserstoff nicht nach herkömmlichen Technologien mit Verfahren hergestellt werden, die zur Erzeugung großer Mengen von führen würden CO2. Die Herstellung von Wasserstoff aus kohlenstofffreien Rohstoffen löst dieses Problem. Wasser ist aus dieser Sicht der Rohstoff schlechthin. Die Elektrolyse des H 2 O-Moleküls zur Herstellung von Wasserstoff ist jedoch ein Prozess, der nicht wenig Energie erfordert. Aus diesem Grund planen wir, ihn zu verwenden erneuerbare Energien, fähig Wasserstoff produzieren, ohne CO2 zu produzieren.

3) Wie kommen erneuerbare Quellen ins Spiel? Wie könnte sich dann das chemische Produktionssystem ändern?

Eines der größten Probleme vonerneuerbarer Strom ist, dass wir im Gegensatz zu fossiler Energie die Verfügbarkeit auf dem Markt kaum regulieren können und selbst der Energiebedarf der Nutzer nicht kontrolliert werden kann. Die Notwendigkeit, zu verhindern, dass den Benutzern die Energie ausgeht, bedeutet, dass im Netzwerk immer mehr Energie vorhanden ist, als tatsächlich verbraucht wird. Dieser Energieüberschuss wird nicht nur nicht genutzt, sondern geht aufgrund der Unmöglichkeit, elektrische Energie in großen Mengen anzusammeln, systematisch verloren, wird abgeführt. Genau diese Energie könnte verwendet werden, um Wasserstoff für die Umwandlung von Wasserstoff herzustellen CO2. Die hergestellten Olefine sind daher aufgrund ihrer chemischen Reaktivität nicht mehr nur ein chemisches Produkt von industriellem Interesse, sondern werden auch zu einem Werkzeug, mit dem überschüssige Energie chemisch gespeichert werden kann. Unter all den Umständen, unter denen ich überschüssige Energie habe, produziere ich damit Wasserstoff aus Wasser und wandle mit diesem Wasserstoff CO 2 in leichte Olefine um.

4) Wie sind die Projektzeiten? Wie viele Personen sind beteiligt?

Die Aktivitäten dauern 3 Jahre und werden im Labor für Katalyse und katalytische Prozesse des Energieministeriums des Politecnico di Milano durchgeführt. Das Lehrerteam beteiligt an den Aktivitäten umfasst die prof. Pio Forzatti, das prof. Luca Lietti und dasing. Carlo Giorgio Visconti. Mindestens ein Doktorand und ein Post-Doc sowie Studenten der Bachelor- und Masterstudiengänge Chemie- und Energietechnik des Politecnico di Milano, die an Abschlussarbeiten oder Praktika beteiligt sind, werden ebenfalls an dem Projekt beteiligt sein.

5) Welche Konsequenzen hat die Anreicherung von CO2 in der Troposphäre im Allgemeinen?

Die Anzahl der wissenschaftlichen Daten, die einen direkten Zusammenhang zwischen dem Anstieg der Konzentration von CO2 in der Troposphäre und der Klimawandel wächst ständig. Dies sollte jedoch meiner Meinung nach nicht der einzige Anreiz sein, Kohlendioxidemissionen einzudämmen. Recycling bedeutet nicht nur weniger Umweltverschmutzung, sondern auch weniger Rohstoffe. CO2 recycelnDies bedeutet insbesondere, dass wir unseren Bedarf an Kohlenstoff oder fossilen Brennstoffen reduzieren müssen. Und wie wir alle wissen, ist die Erschöpfung von Öl-, Kohle- und Erdgasquellen ein ebenso relevantes Thema wie die Eindämmung der CO2-Emissionen, was das Schicksal künftiger Generationen ebenso drastisch verändern kann.

6) Welche Auswirkungen haben die Prozesse der CO2-Abscheidung und -Speicherung, hauptsächlich geologische und CO2-tiefe Prozesse im Meer? Warum ist die öffentliche Meinung gegen solche Praktiken?

Die Beschlagnahme der CO2 in tiefen Lagerstätten ist eine Technologie, für die in den letzten Jahren erhebliche Mittel bereitgestellt wurden. Fachkollegen dafür sorgen dafür CO2 speichern ist möglich und wenn die Standorte und Betriebsmethoden angemessen ausgewählt wurden, ist dies nachhaltig und sicher, auch wenn offensichtlich kein „Null-Risiko“ besteht. Die öffentliche Meinung ist häufig nicht ausreichend informiert, weder über die Vorteile noch über die Risiken, die sich aus neuen technologischen Lösungen ergeben, und dies führt im Allgemeinen zu häufig unbegründeten Befürchtungen, die sich aus Stimmen ergeben, die nicht sehr maßgeblich oder wissenschaftlich unvorbereitet sind. Es ist sicher, dass eines der Probleme im Zusammenhang mit den Erfassungs- und Beschlagnahmungsprozessen der CO2 sind die Kosten, die derzeit nicht tragbar sind, wenn nicht angesichts wichtiger Anreize. Die Prozesse des Recyclings und der Wiederverwendung von CO2 werden als gültige Alternative vorgestellt: Anstatt sich "unter dem Teppich" zu verstecken, werden die CO2wird es wiederverwendet, um neue Produkte zu erstellen.

7) Was bedeutet CO2 in der Praxis, wenn man CO2 als Grundrohstoff überdenkt? In welche Transformationsprozesse würde es eingefügt? Mit welchen Umweltvorteilen?

Ich glaube, dass in den nächsten Jahrzehnten die CO2 kann ein wichtiger werden Baustein für die chemische Industrie. Die zunehmende Verfügbarkeit erneuerbarer Energien eröffnet in der Tat eine ganze Reihe von Perspektiven, die nicht sehr rational erschienen, um den Energiebedarf der Umwandlungsprozesse ausgehend von fossilen Quellen zu decken. Es sollte bedacht werden, dass, sobald es "aktiviert" wurde, dh von der CO2 Es ist theoretisch möglich, die gesamte organische Chemie zu rekonstruieren. Es ist also Platz für CO2-Emissionen drastisch reduzierenDies geht weit über die Grenzen hinaus, zu deren Einhaltung sich Italien zusammen mit vielen anderen Ländern verpflichtet hat, indem es sich dem Kyoto-Protokoll.


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Bemerkungen:

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    Ich denke, was ist das - ein falscher Weg. Und davon ist es notwendig, auszuschalten.



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