Биологический реактор поглощает углекислый газ и вырабатывает топливо
Бездумное неограниченное использование природных ресурсов создало огромное количество экологических проблем, в том числе и привело к глобальному потеплению. Основной причиной климатических изменений стал выброс в атмосферу огромного количества СО2 в результате производства энергии.
Инженеры-исследователи из американской компании Hypergiant Industries разработали прототип биологического реактора, результативность которого при поглощении углекислого газа в 400 раз превосходит деревья. При этом вырабатывается дополнительное экологически безопасное топливо.
В основе необычно эффективного биореактора использовано свойство отдельных видов водорослей поглощать огромные объемы СО2, продуцируя безвредное для природы топливо. Одно небольшое устройство, геометрические размеры которого 90 на 90 на 210 см, смогло «удалить» из окружающей среды углекислого газа сопоставимого с объемом поглощаемым деревьями, расположенными на площади в 300 квадратных метров.
Таким образом, естественный процесс фотосинтеза, в ходе которого водоросли поглощают СО2 и Н2О, и с использованием солнечной энергии вырабатывают энергию необходимую для жизни, был перестроен на производство дополнительного безвредного для природы топлива.
В качестве «поглотителей» СО2 в реакторе использовались водоросли Chlorella vulgaris, эффективность переработки углекислого газа которых, значительно выше остальных растений. Размещенные в замкнутом объеме трубопровода реактора водоросли облучаются искусственным светом, а воздух нагнетается из окружающей среды.
Ученые назвали устройство Eos. Достаточно компактные размеры реактора позволяют устанавливать его непосредственно на улицах, очищая их от избытка углекислого газа, добывая при этом чистое топливо. В продажу биореакторы поступят в 2020 году.
В поисках кислорода, или как организовать свое производство медицинского газа
Спрос на кислород стал причиной интереса к криогенным воздухоразделительным установкам не только со стороны медицинских организаций, но и тех, кто задумывался о своем бизнесе: ВРУ может стать стартапом, который окупится и выйдет на прибыль в течение 3-4 лет.
Окупаемость кислородной станции будет зависеть от стоимости жидкого медицинского кислорода в вашем регионе. При расчете окупаемости учитывайте, что ВРУ могут работать круглосуточно. Потребление электроэнергии после выхода на рабочий режим составит 190кВт/час.
Почему сейчас самое время для начала бизнеса по производству медицинского кислорода?
- Спрос на медицинский кислород во время пандемии позволит быстрее окупить стоимость оборудования;
- Установка может работать не только на производство кислорода, но и жидкого или газообразного азота. Это значит, в будущем при необходимости можно переориентироваться на производство другого газа.
Как заказать оборудование
Установки получения кислорода вы можете купить в нашей организации по приемлемой цене, требуемых рабочих параметров и высокого качества. Наши сотрудники смогут провести монтаж оборудования, его пуск и послепродажное сервисное обслуживание.
Комплектация оборудования
Установки получения кислорода АО «ЦЕПРИКОН» комплектуются оборудованием ведущих отечественных и иностранных предприятий-изготовителей, которые завоевали на рынке хорошую репутацию. Все установки проектируются и изготавливаются нашей организацией по техническому заданию клиентов.
Новый реактор может превращать co2 в кислород для
Хотя кислород распространен в космическом пространстве, большая его часть находится не в той форме, которой мы, люди, дышим — молекулярным кислородом или O2. И вот теперь исследователи из Калифорнийского технологического института утверждают, что создали реактор, который может превращать углекислый газ в молекулярный кислород, который может помочь нам бороться с изменением климата здесь на Земле или генерировать кислород для жизни в космосе.
Кислород является одним из самых больших препятствий для освоения человеком космоса. Земля — единственное место, о котором мы знаем, где жизненно важный газ содержится в достаточных количествах, но брать его с собой дорого и неудобно.
На Международной космической станции экипаж дышит благодаря электролизу — процессу, где вода разделяется на составляющие ее газообразные водород и кислород. Терраформирование Марса должно в будущем сделать его более похожим на Землю, но это огромное начинание, которое невозможно сделать с помощью современных технологий.
Таким образом, исследователи решили найти другой способ получения кислорода. В итоге они создали реактор, который, в некотором смысле, звучит очень просто — возьмите CO2, а затем удалите C. Ученые обнаружили, что если вы выпустите углекислый газ на инертную поверхность, такую как золотая фольга, его молекулы могут расколоться, чтобы образовать молекулярный кислород и атомарный углерод.
Ученые говорят, что реактор работает аналогично ускорителю частиц. Молекулы CO2 сначала ионизируются, а затем ускоряются с помощью электрического поля, а затем врезаются в поверхность золота. В его нынешнем виде производительность ректора довольно низкая — создается только одна или две молекулы кислорода на каждые 100 запущенных молекул CO2 — но это интригующее доказательство концепции, которая может быть расширена в будущем.
На самом деле, исследователи говорят, что подобная реакция происходит в природе. Концепция началась как попытка объяснить неожиданное открытие молекулярного кислорода в кометах. После того, как космический аппарат «Розетта» обнаружил истечение газа из кометы 67P, первоначально считалось, что кислород должен был быть заперт в комете на миллиарды лет.
Но в 2022 году команда исследователей Caltech предложила другое возможное объяснение: кислород создавался другими соединениями, врезавшимися в комету на высоких скоростях. После того, как молекулы воды или углекислого газа испускаются из кометы, солнечные ветры могут ускорить их и отбросить их обратно в комету. Это, в свою очередь, могло создать молекулярный кислород и послужило источником вдохновения для нового реактора.
В будущем реактор можно будет использовать для производства кислорода для космонавтов, путешествующих на Луну, Марс или к более далеким планетам. Или здесь, на Земле, он может быть полезен для удаления CO2 из атмосферы и преобразования его в кислород, чтобы помочь в борьбе с изменением климата. Конечно, предстоит еще много работы, чтобы довести технологию до этой стадии.
«Это окончательное устройство? Нет», — говорит Константинос Гиапис, ведущий автор исследования. «Это устройство, которое может решить проблему терраформирования Марса? Нет. Но это устройство, которое может делать что-то очень сложное. Мы делаем некоторые сумасшедшие вещи с нашим реактором».
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
Принцип работы
Установки получения кислорода работают по технологии адсорбционного разделения газов. Сжатый воздух, вырабатываемый винтовым компрессором, после очистки от масла и примесей, осушки поступает в кислородный генератор. Именно там проходит процесс газоразделения.
Азот осаждается на адсорбенте, а кислород поступает дальше по системе. После насыщения адсорбента в рабочем адсорбере проходит процесс регенерации. Давление в первой колонне понижается и азот вытесняется наружу. Данный процесс повторяется несколько раз.
Технические характеристики
Технические параметры | Общее значение |
Чистота кислорода на выходе, % | 90…99 |
Производительность по кислороду, м³/ч | 0,3…8000 |
Давление кислорода на выходе, бар | 3,0…8,0 |
Точка росы, ⁰С | 3…-70 |
Температура эксплуатации, ⁰С | 5… 40 |
Время выхода на рабочий режим, мин | 20-30 |