基于光合作用的碳封存总是比其他化学手段更有效率——的利率?

Question

似乎有很多的想法碳封存。任何电化学,的问题是,除非它是太阳能,你把碳到大气中可能比你大。

一个有趣的人似乎已经被倾销石灰石到海洋,但计算表明,这将是太慢了的反应混合时间,因为我们目前的二氧化碳排放速率。

人们不禁要问,你可以建立一个extrochemical设备基于太阳能——通过二氧化碳在水中,并创建一个锁定碳离子反应。但这将只是一个低效率的光合作用。

我的问题是:基于光合作用的碳封存总是比其他化学手段更有效率——的利率?

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编辑:一个有用的问题提高效率意味着什么。它可以是土地利用或能耗率。我的意思。

Answer 1

率. .不。

蛮力

我们可以把这作为化学工业的问题。碳sequesteration的蛮力方法很简单:

1. 从空气中提取二氧化碳(使用酸/碱化学、氢氧化钠会擦洗它尽可能快速供应空气)
2. 降低二氧化碳的碳和氧元素。确切的细节并不重要——这是一个工业化学家——只是概念,需要大量的能量。基本上相当于我们目前从化石燃料的能量,然后,提取并减少以同样的速度。
3. 存储碳的地方安全,不会着火。只要它没有,它稳定在地质时间尺度。

这个过程的速度取决于你准备多少能量。24/7的数千座核反应堆运行这个问题会这么做。

埋葬

嗯,蛮力听起来有点贵…我们可以尝试由杰克·R·伍兹提到的方法。在这种情况下,我们捕捉二氧化碳(这仍然需要能量,尽管理论上并不多),和泵等厚的玄武岩形成的冰岛。许多flood-basalt火成岩省二氧化硅岩石和高孔隙度的组合,非常适合这种封存。受限于速度多快可以捕获二氧化碳的空气。你可以想象使用塔式太阳能上升气流——这将使一个气流,可以从中提取二氧化碳,并为过程提供动力。如果反应按计划进行,它是安全的在地质时间尺度。

问题是,与以往一样,得到足够的资源来构建所需的规模上这些东西。

Answer 2

光合作用效率约2%,太阳能电池板效率高于20%。就根据可获得的能源单位面积的阳光陆地或海洋、化学碳封存持有更多的承诺,尤其是不需要耕地面积。二氧化碳化学手段的另一个优点是,不需要减少碳氢化合物,元素碳或碳水化合物稳定的固体。捕获二氧化碳可以化学降低草酸——分子由两个二氧化碳分子和一个氢分子和存储为堆积如山的固体。由于碳一样氧化草酸是二氧化碳,这最小化能量流程要求。

在这里我描述这样一个项目如何看。隔离所有多余的二氧化碳在大气中就像一堆草酸创建一个山大小的富士山,需要至少一个exawatt-hour的电力。