風力タービンは長い間、クリーン エネルギーを生産する主要な方法の 1 つでした。長年にわたって論争がなかったわけではありませんが、他のグリーン エネルギー源と比較して、地球と人に優しい気候変動の解決策として広く受け入れられています。
そして近い将来、空気から二酸化炭素を回収し、それをコンクリートなどの材料の製造に利用することで、地球のための戦いにおいて二重の機能を提供できるようになるかもしれません。
風力タービンは何をするのですか?
簡単に言うと、風力タービンは風によって生成される運動エネルギーを利用して電気を生成します。
風力をクリーン エネルギー源として利用することは、1800 年代にまで遡ります。 1887 年、グラスゴーのアンダーソン大学のジェームス ブライス教授は、発電に使用される最初の風力タービンを建設しました。
しかし、私たちが知っている現代の風力発電は、その 10 年後にデンマークが起源であると広く認識されています。 1897 年に、この国は水平軸ブレードを使用して発電する 22.8 メートルの風力タービンを開発しました。
1 世紀以上経った今でも、現代科学は風力発電の開発に豊富な機会を提供しています。
ごく最近、研究者らはタービンを文字通り空気中から温室効果ガスを取り出すために使用できることを発見しました。
風力タービンはどのようにして大気から二酸化炭素を除去できるのでしょうか?
他の二酸化炭素除去方法と比較した風力タービンの主な利点は、その高さです。
多くの場合、工場や都市から発生する排出物は、地上で稼働する機械が捕捉するのが困難な高さに集中しています。言うまでもなく、これらには、高価な設置や複雑な地下配管の開発が含まれる場合があります。
また、風力発電所が実際に過剰なエネルギーを生産している場合があるという事実も考慮する価値があります。発電に加えて炭素除去システムを運用していれば、無駄になるエネルギーは少なくなるでしょう。
パデュー大学(米国インディアナ州)の研究者らが開発したシミュレーションでは、タービンがどのようにして汚染空気を後流に引き込み、安全に除去するために地中に注ぎ込むことができるのかを検討してきた。
「発電用の大型の風力タービンが回転すると、乱流が発生し、空気が後方の航跡に引き込まれます」とパーデューの機械技術者ルチアーノ・カスティージョ氏は説明した。科学ニュース。
「これは、特に大都市近くで、二酸化炭素を十分に濃縮して捕獲を可能にする効果です。」
研究者らは、11月21日にインディアナポリスで開催される米国物理学会の流体力学部門の会議でこのシステムについて説明する予定だ。
によるとファクトシートパデュー大学の技術商業化局が発表したこの技術では、風力タービンに吹き付けられた空気から CO2 を回収する液体フィルター システムが使用されます。これにより、CO2 が水と水酸化カルシウムの溶液に吸収されます。
二酸化炭素は水酸化カルシウムと反応して炭酸カルシウムを形成し、コンクリートの製造やその他の用途に使用できます。
研究者らは、この技術は世界のCO2排出量の8%を占める「クローズド・ザ・ループ」コンクリート生産に大きな影響を与える可能性があると述べている。
このプロジェクトにマイナス面はありますか?
これを完全にカーボンニュートラルな解決策とするためには、二酸化炭素除去システムは風力タービンによって生成されるエネルギーに依存する必要があります。
エネルギー需要は変動し、変化する可能性があります。エネルギー使用が特に厳しい期間があった場合、二酸化炭素回収のためのバックアップ計画はあるのかと批評家は疑問を抱きます。
これらの風力タービンの開発には、多くの事前計画も必要です。ほとんどのタービンの耐用年数は約 25 年であり、長期的な投資となりますが、地下貯蔵ユニットを開発すれば、陸上でも海上でも風力発電所の建設範囲が拡大します。