Blýská se na bezemisní leteckou dopravu? Vědcům se podařilo přeměnit oxid uhličtý na palivo
9.1.2021 07:00 | PRAHA
(Ekolist.cz)
Létat bez emisí? To by bylo skvělé.
Licence | Volné dílo (public domain)
V laboratorních podmínkách byl experiment podle vědců úspěšný. Množství paliva, které touto reakcí vzniklo, bylo samozřejmě malé, ale pokud by vědci byli schopni ji provést i ve velkém měřítku, mohlo by to naznačit cestu k uhlíkově neutrální letecké dopravě.
„Tento proces představuje atraktivní variantu – mohl by totiž snížit emise CO2, a zároveň vytvářet obnovitelné a udržitelné letecké palivo,“ říkají ve své studii autoři.
Za normálních podmínek při spalování fosilních paliv, jako například ropy nebo zemního plynu, dochází k přeměně uhlovodíků na oxid uhličitý, přitom dochází k uvolnění vody a energie. Experiment, který vědci provedli, tento proces převrací a přeměňuje oxid uhličitý na palivo. Metoda spočívá v reakci kyseliny citronové, vodíku a katalyzátoru tvořeného z železa, manganu a draslíku. Prvky se spolu s oxidem uhličitým zahřejí na teplotu 350 °C a následně vznikne tekutina, která se podle vědců dá využít jako letecké palivo.
Hlavní výhodou je, že na rozdíl od jiných podobných pokusů je katalyzátor levný a snadno dostupný. Železo, mangan a draslík jsou totiž prvky, kterých je na Zemi dostatek.
Profesor Joshua Heyne, který se na projektu nijak nepodílel, uznává, že experiment vypadá velmi slibně: „Tento nový postup je jiný než to, co jsme viděli doposud. A vypadá to, že by mohl fungovat.“ Otázkou podle něj je, zda se vědcům podaří uskutečnit reakci i v mnohem větším měřítku.
Vědci z Oxfordu a Cambridge nejsou první, kdo se zabývá myšlenkou přeměňovat nejrozšířenější skleníkový plyn na palivo. Například v Kanadě už několik let vzniká zařízení, které má zvládnout přetvářet CO2 zachytávané z atmosféry na uhlovodíkové palivo. Projekt částečně financuje Bill Gates a tamní vědci si od něj v budoucnu slibují, že zvládne zachytávat CO2 v míře, jakou to umí vzrostlý les.
Přečtěte si také |
Když za války útočily bombardéry na Evropu, byla rána chladnější
reklama
Dále čtěte |
Vláda schválila nové kompetence úřadů spojené s kvótami EU pro letecké palivo
Vláda projedná nové kompetence úřadů související s kvótami EU pro letecké palivo
Smartwings v příštím roce zdraží letenky. Vzroste cena leteckého palivaOnline diskuse
Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
Všechny komentáře (36)
Miroslav Vinkler
9.1.2021 08:14To je dobrá zpráva , přál bych si aby to dotáhli do reálné koncovky.
Odpovědět
JD
Jiří Daneš
9.1.2021 13:00 Reaguje na Miroslav VinklerPerpetuum mobile je fysikálně nemožné. Stačí si vyhledat příslušnou kapitolu v nějaké učebnici fysiky pro základní školy z minulého století. Těm dnešním bych už moc nevěřil po zkušenosti s novou učebnicí nedávné historie, kterou od konce první republiky prožil na vlastní kůži a nestačím se divit cože všechno se stalo jinak, než bylo.
Odpovědět
GP
Galipoli Petr
9.1.2021 13:21 Reaguje na Miroslav VinklerTo už dokázali v minulém století (20. léta). Akorát tomu říkali Fisher-Tropshova syntéza. Kdy ze syntézního plynu (CO+H2) vyráběli uhlovodíky. Takže při vyšším množství vodíku to půjde i z CO2. Vznikne směs kapalných uhlovodíků, které se rozdělí destilací na jednotlivé frakce. Za mne by stačilo, pokud by se CO2 převedl na CH4 nebo na methanol CH3OH. Problém vidím v nízké koncentraci CO2 v ovzduší.
Abychom získali 146kg CH4 resp 291 kg CH3OH (100 % záchyt a 100 % výtěžek reakce) je nutno zpracovat 1000 tun vzduchu při koncentraci CO2 400 ppm).
Odpovědět
Abychom získali 146kg CH4 resp 291 kg CH3OH (100 % záchyt a 100 % výtěžek reakce) je nutno zpracovat 1000 tun vzduchu při koncentraci CO2 400 ppm).
JD
Jiří Daneš
9.1.2021 13:23 Reaguje na Miroslav VinklerPři vší úctě, reálná koncovka je ještě méně reálná než život v záhrobí.
Odpovědět
ig
9.1.2021 08:35
Pěkné, akorát kde vzít ten vodík a jak koncentrovat atmosférický CO2 :-) Ale jo, chápu, holub na střeše je nepřekonatelný atraktor. Zabývat se takovými obyčejnými věcmi, jako je výroba nízkopotenciálního tepla z OZE a jeho akumulace pro účely vytápění domácností, která by ušetřila nejspíš násobně víc fosilních paliv než kolik jich zahučí v letecké dopravě je nuda, článek v Nature z toho nebude, granty nejspíš taky ne, tak co :-)
Odpovědět
va
vaber
9.1.2021 08:55vypadá to na perpetum mobile, z C2O ve vzducu vytvořime palivo to spálíme a co se stane s uhlíkem v palivu ? asi shoří a vytvoří CO2
Odpovědět
PH
Pavel Hanzl
9.1.2021 17:55 Reaguje na vaberTrochu vám asi ušlo, že se do toho natlačí dost energie zvenčí.
Odpovědět
va
vaber
10.1.2021 09:06 Reaguje na Pavel Hanzlvůbec mi to neušlo pane ,ale v takových článcích raději žádnou energetickou bilanci neuvádějí, třeba by potom ,takový supr objev vypadal jinak,
ale na dobrém způsobu rozložení C02 by se mělo pracovat, umí to rostliny a možná i takový rozklad, za pomoci některého druhu záření, probíhá ve vysoké atmosféře
Odpovědět
ale na dobrém způsobu rozložení C02 by se mělo pracovat, umí to rostliny a možná i takový rozklad, za pomoci některého druhu záření, probíhá ve vysoké atmosféře
PH
Pavel Hanzl
10.1.2021 18:46 Reaguje na vaberSystémů na odbourávání CO2 z atmosféry je funkčních několik, přes vápník, zelenou hmotu, tohle těžko srozumitelné atd. atd.
Pořád málo. Pokud se nezarazí spalování fosilního uhlíku, půjde to trvale do dža.
Odpovědět
Pořád málo. Pokud se nezarazí spalování fosilního uhlíku, půjde to trvale do dža.
JD
Jiří Daneš
11.1.2021 01:40 Reaguje na Pavel HanzlKdo Vám nakukal, že vápník odbourává CO2, nebo jste tu pitomost vymyslel sám? Pletete si silně pojmy. Pokud myslíte, že reakce hydroxidu vápníku (což je hašené vápno, ve stavbnictví pak se nazývá vápenným hydrátem) je odbourávání CO2, tak se vraťte do školy, jedná o chemickou reakci, jejímž produktem je uhličitan vápenatý a voda, zelená hmota také neodbourává CO2, a zeleň listová, neboli chlorofyl dělá s CO2 toto: "Chlorofyl je zelený pigment obsažený v zelených rostlinách, sinicích a některých řasách.
Chlorofyl v průběhu fotosyntézy absorbuje energii světelného záření a používá ji k syntéze sacharidů z oxidu uhličitého a vody. Působení chlorofylu představuje první krok fotosyntézy, kdy působí jako transformátory světelných kvant na biologicky zpracovatelnou formu tím, že je schopný ji převést na makroergní chemickou vazbu. Tím je uvedená reakce zdrojem energie pro všechny další biochemické a biologické reakce na této planetě."
Tedy žádně odbourávání.
CO2 je velmi stálá sloučenina a k jejímu odbourání-rozložení na C a O2 je nutno do reakce vložit tolik energie, kolik jí vzniklo při slučování C s O2 na CO2, tedy při dokonalém spalování uhlíku v proudu O2 (nebo v proudu vzduchu). A tak to je podle zákona o stálých poměrech slučovacích vždy a nelze to změnit žádnou fintou. Jedná se o milionkrát experimetálně potvrzený průběh vzájemných reakcí uhlíku a kyslíku, vzniku CO2 i rozkladu CO2 na kyslík a uhlík, což je ovšem komplikovaně realizovatelné protože kyskí a uhlík mají k sobě velkou afinitu a snadno se slučují.
Odpovědět
Chlorofyl v průběhu fotosyntézy absorbuje energii světelného záření a používá ji k syntéze sacharidů z oxidu uhličitého a vody. Působení chlorofylu představuje první krok fotosyntézy, kdy působí jako transformátory světelných kvant na biologicky zpracovatelnou formu tím, že je schopný ji převést na makroergní chemickou vazbu. Tím je uvedená reakce zdrojem energie pro všechny další biochemické a biologické reakce na této planetě."
Tedy žádně odbourávání.
CO2 je velmi stálá sloučenina a k jejímu odbourání-rozložení na C a O2 je nutno do reakce vložit tolik energie, kolik jí vzniklo při slučování C s O2 na CO2, tedy při dokonalém spalování uhlíku v proudu O2 (nebo v proudu vzduchu). A tak to je podle zákona o stálých poměrech slučovacích vždy a nelze to změnit žádnou fintou. Jedná se o milionkrát experimetálně potvrzený průběh vzájemných reakcí uhlíku a kyslíku, vzniku CO2 i rozkladu CO2 na kyslík a uhlík, což je ovšem komplikovaně realizovatelné protože kyskí a uhlík mají k sobě velkou afinitu a snadno se slučují.
JŠ
Jan Šimůnek
11.1.2021 09:22 Reaguje na Jiří DanešA vápno, které pohltí CO2 vyrobíte pálením vápence, při němž se stejné množství CO2 uvolní :-)
Odpovědět
MM
Milan Milan
9.1.2021 09:20Myšlenka zajímavá, ale jak je v tom zainteresovaný Bill Gates, tak v tom bude něco co se nám časem myslím nebude vůbec líbit.
Odpovědět
JŠ
Jan Šimůnek
9.1.2021 10:43Je to v principu pitomost, protože daleko vyšší efektivitu by měl záchyt CO2 na komínech spaloven, uhelných elektráren (i těch, co byly předělány na pálení biomasy) apod., kde by odpadlo energeticky dost náročné zahušťování CO2. Je pravděpodobné, že by u těchto zdrojů mohlo být i nějaké zbytkové teplo, použitelné pro tuto reakci. Je třeba si uvědomit, že i kyselina citrónová má svou uhlíkovou a ekologickou stopu. A problémem bude i ten vodík, protože ten je nejlacinější z vodního plynu (vodní pára se žene přes rozžhavené uhlí nebo koks), nebo ze zemního plynu, než odkudkoli odjinud. A může tedy nastat i stejný průšvih, jaký známe z aféry kolem LTO (respektive ta by proti tomuhle byznysu byla čajíček).
Odpovědět
Miroslav Vinkler
9.1.2021 19:36 Reaguje na Jan ŠimůnekTo mě napadlo také, proč nejímat koncentrovaný CO2 u zdroje, ekonomika projektu by vypadala podstatně jinak.
Odpovědět
JŠ
Jan Šimůnek
10.1.2021 09:41 Reaguje na Miroslav VinklerAsi by se na tom nedalo vyrýžovat tolik peněz, jako na něčem naprosto nesmyslném a bezperspektivním.
Odpovědět
vš
vladimír šmídl
9.1.2021 12:26Záchyt CO2 ze vzduchu je možný kontaktem roztoku sody se vzdušným CO2 (hydrogenuhličitan se vysráží, jakožto málo rozpustný). Kyselý uhličitan lze tepelně rozložit zpět na sodu a koncentrovaný CO2. Ale určitě bude potřeba filtrovat prachové částice při záchytu.
Vodík odpadá při řadě organických výrob, ale o jeho ceně bych si nedovolil tvrdit, že je nízká. Jeden proces, kde odpadá vodík, je výroba acetylénu (ethynu) z methanu pyrolýzou. Ta se kdysi prováděla kapáním vody na karbid.
Obávám se, že při formulaci uvedeného postupu opět někomu stále ještě kape na karbid.
Odpovědět
Vodík odpadá při řadě organických výrob, ale o jeho ceně bych si nedovolil tvrdit, že je nízká. Jeden proces, kde odpadá vodík, je výroba acetylénu (ethynu) z methanu pyrolýzou. Ta se kdysi prováděla kapáním vody na karbid.
Obávám se, že při formulaci uvedeného postupu opět někomu stále ještě kape na karbid.
JD
Jiří Daneš
9.1.2021 13:17 Reaguje na vladimír šmídlJako chemik, co měl z fysikální chemie za jedna, se neobávám, že někomu kape na karbid, jsem o tom totiž přesvědčen. Nejspíše to budou novináři, protože pochybuji, že opravdoví vědci by\ nevěděli, že něco téměř stejného, jako je druhá věta termodynamiky, platí i v chemických reakcích obecně (a nezměnitelně).
Odpovědět
JŠ
Jan Šimůnek
10.1.2021 14:08 Reaguje na Jiří DanešSpíš jde o to, zda lidé, co dělají tuhle "vědu" jsou ještě vědci. Když člověk vidí, co vylízá z některých oborů, tak o tom určité pochybností může mít.
Odpovědět
me
melsor
10.1.2021 16:38 Reaguje na Jan ŠimůnekA proč by Ti lidé nebyli vědci ? "Správný" vědec podle Vás nesmí experimentovat s využitím CO2 ze vzduchu ? Nebo co Vás na tom experimentu tak pobouřilo ?
Odpovědět
JŠ
Jan Šimůnek
11.1.2021 09:24 Reaguje na melsorŽe je to zjevná pitomost. Vědec by to asi nasadil nejprve na nějaké spaliny s vysokou koncentrací CO2, a pak by teprve šel (až by to fungovalo) na nižší koncentrace. Protože vědec zná, na rozdíl od pavědců, perpeťáků, ekologů apod., zákony termodynamiky.
Odpovědět
me
melsor
12.1.2021 09:53 Reaguje na Jan ŠimůnekNízká koncentace vstupní suroviny sama o sobě zákony termodynamiky nijak nepoorušuje.
Odpovědět
me
melsor
10.1.2021 16:32 Reaguje na Jiří DanešA kde je v nastíněném postupu výroby paliva rozpor s "něíčm téměř stejným, jako je druhá věta termodynamiky" ?
Odpovědět
JŠ
Jan Šimůnek
11.1.2021 09:26 Reaguje na melsorŽe by ta šíleně nízká koncentrace CO2 v normálním vzduchu? Bránící ve fungování i procesům, které by běžely při koncentraci CO2 od nějakých deseti, dvaceti, procent nahoru?
Odpovědět
me
melsor
12.1.2021 09:52 Reaguje na Jan ŠimůnekTi vědci tvrdí, že jim to funguje, takže ten jejich proces asi běží. Jestli tomu nevěříte, můžete to prověřit.
Odpovědět
JD
Jiří Daneš
9.1.2021 17:12Podle kalendáře je 9. ledna, ale podle Ekolistu je zřejmě 1. dubna. Jinak by snad takovou ptákovinu, jako je tento článek přece redakce nezveřejnila.
Výrobou kapalného motorového paliva, hydrogenací chtěl Hitler vyhrát 2. světovou válku, a jak dopadl a to nechtěl "chytat uhlík ze vzduchu kolem letadel, ale vychál z hnědého uhlí. Jedna ta továrna byla u Litvínova na místě dědiny Záluží, dnes je z toho rafinerie ropy a chemička.
Odpovědět
Výrobou kapalného motorového paliva, hydrogenací chtěl Hitler vyhrát 2. světovou válku, a jak dopadl a to nechtěl "chytat uhlík ze vzduchu kolem letadel, ale vychál z hnědého uhlí. Jedna ta továrna byla u Litvínova na místě dědiny Záluží, dnes je z toho rafinerie ropy a chemička.
PH
Pavel Hanzl
9.1.2021 17:55 Reaguje na Jiří DanešHitler chtěl taky udělat atomovou bombu a vyhrát 2. sv. válku a jak dopadl. To je jasný důkaz, že to nejde.
Odpovědět
Miroslav Vinkler
9.1.2021 19:37 Reaguje na Pavel HanzlOmyl, Němci nebyli tak daleko od atomové bomby jak se běžně ,ale nesprávně , dnes uvádí.
Odpovědět
me
melsor
10.1.2021 16:28 Reaguje na Jiří DanešA kde se v článku píše, že zařízení má chytat uhlík ze vzduchu kolem letadla ?
Je evidentní, že cílem těch vědců je uskladnit nízkoemisní enegrii a převést ji do formy, kde bude dobře využitelná v dopravě (zde letecké).
To jste evidentně vůbec nepochopil, jak je zjevné z Vašich nesmyslných poznámek na téma perpetuum mobile, protože zde o žádný rozpor se zákony termodynamiky nejde. Bill Gates je podle Vás idiot, když financuje podobný projekt ?
Odpovědět
Je evidentní, že cílem těch vědců je uskladnit nízkoemisní enegrii a převést ji do formy, kde bude dobře využitelná v dopravě (zde letecké).
To jste evidentně vůbec nepochopil, jak je zjevné z Vašich nesmyslných poznámek na téma perpetuum mobile, protože zde o žádný rozpor se zákony termodynamiky nejde. Bill Gates je podle Vás idiot, když financuje podobný projekt ?
JŠ
Jan Šimůnek
11.1.2021 16:12 Reaguje na melsorJenže i na to uskladnění nízkoemisní energie by se hodily zdroje s vysokou koncentrací CO2, tedy komíny, výfuky stacionárních motorů apod. Do chytání CO2 ze vzduchu by mělo cenu jít, až by všechny tyhle zdroje byly zajištěné. A pak by to ani nemělo moc význam, protože by stačilo úbytek CO2 ze vzduchu ponechat přírodním procesům.
Odpovědět
me
melsor
12.1.2021 09:57 Reaguje na Jan ŠimůnekSpalovat palivo A a z CO2 ve spalinách vyrábět palivo B nevypadá jako ta nejlepší cesta, jak vyrobit B. Je pravděpodobné, že z A by se B dalo dělat efektivněni přímo, v mnoha případech je to i v podstatě nějak vyřešeno (např.benzín z uhlí).
Mít nějaký funkční proces na výrobu uhlovodíků z CO2 ze vzduchu, vody a energie by mohlo být užitečné (třeba někdy v budoucnu), a to bez ohledu na roli CO2 při oteplování.
Nevidím nic špatného na tom, když to někdo zkouší.
Odpovědět
Mít nějaký funkční proces na výrobu uhlovodíků z CO2 ze vzduchu, vody a energie by mohlo být užitečné (třeba někdy v budoucnu), a to bez ohledu na roli CO2 při oteplování.
Nevidím nic špatného na tom, když to někdo zkouší.
BM
Břetislav Machaček
9.1.2021 18:26Letos emise z letectví klesly na polovinu a každý rok nějaký kovid
a klesnou možná na třetinu a míň. Mnohé služební cesty nahradí
videokonference a z turistiky zbude obava navštěvovat země, kde se
budou vyskytovat další nebezpečné nemoci. Dnes to nejsou u mnohých pouze
zákazy cestovat, ale i obavy někam cestovat a mnozí si uvědomí, že to
nejcennější je zdravý život a nejen to cestování. Druhým vlivem krize
pochybí zdrojů na ty cesty a tak nebude potřeba vymýšlet takové
fyzikální a chemické technologie. Sníží se spotřeba i jiné energie a
tak odpadne potřeba ji zdražovat za cenu toho, že nepůjde na odbyt.
Nebýt umělé regulace, tak už nyní je za babku a potřeba úspor bude
nulová. Opravdu stačí málo a to odbourat regulace a podobné nápady
nebudou nikoho zajímat.
Odpovědět
a klesnou možná na třetinu a míň. Mnohé služební cesty nahradí
videokonference a z turistiky zbude obava navštěvovat země, kde se
budou vyskytovat další nebezpečné nemoci. Dnes to nejsou u mnohých pouze
zákazy cestovat, ale i obavy někam cestovat a mnozí si uvědomí, že to
nejcennější je zdravý život a nejen to cestování. Druhým vlivem krize
pochybí zdrojů na ty cesty a tak nebude potřeba vymýšlet takové
fyzikální a chemické technologie. Sníží se spotřeba i jiné energie a
tak odpadne potřeba ji zdražovat za cenu toho, že nepůjde na odbyt.
Nebýt umělé regulace, tak už nyní je za babku a potřeba úspor bude
nulová. Opravdu stačí málo a to odbourat regulace a podobné nápady
nebudou nikoho zajímat.
9.1.2021 19:29 Reaguje na Břetislav Machaček
Je potřeba začít omezovat přerozdělovací procesy, protože ty generují takovéto pokusy snadno získat granty.
Odpovědět
MZ
Milan Zelina
10.1.2021 10:13Energetická náročnost takového procesu bude imho horší, než kdyby to nechali být. A pokud by náhodou už někde byl k dispozici čistý vodík za hubičku (hned tam poběžím), nabízí se jednodušší cesta k pohonu. Tu citrónovku si nechte na zavařování marmelád a CO2 rostlinám.
Odpovědět
JS
Jiří Svoboda
10.1.2021 20:04 Reaguje na Milan ZelinaKde brat megatuny kyseliny citrónové, to se neřeší. Asi se dá někde nakopat. Ale spíš by se mělo někomu nakopat...
Jen pro zajímavost z Wikipedie.
V dnešní době převažuje průmyslová výroba pomocí kultury Aspergillus niger. Při této výrobě je kultura krmena sacharózou, aby produkovala kyselinu. Poté je kultura zfiltrována a kyselina je z výsledného roztoku vysrážena pomocí hydroxidu vápenatého. Ze vzniklé vápenaté soli kyseliny citronové se samotná kyselina získá pomocí kyseliny sírové.
Není jednodušší sacharózu přeměnit na špiritus a lítat na něj?
Odpovědět
Jen pro zajímavost z Wikipedie.
V dnešní době převažuje průmyslová výroba pomocí kultury Aspergillus niger. Při této výrobě je kultura krmena sacharózou, aby produkovala kyselinu. Poté je kultura zfiltrována a kyselina je z výsledného roztoku vysrážena pomocí hydroxidu vápenatého. Ze vzniklé vápenaté soli kyseliny citronové se samotná kyselina získá pomocí kyseliny sírové.
Není jednodušší sacharózu přeměnit na špiritus a lítat na něj?
JŠ
Jan Šimůnek
11.1.2021 09:29 Reaguje na Jiří SvobodaNa konci komunistické éry vypouštěli Rakušáci s...ky právě z téhle výroby do řeky, která vtéká do 3. novomlýnské nádrže. Udělali z ní "největší vyhnívací nádrž v Evropě a snad i na světě".
Odpovědět
JL
Jaromír Lukavský
3.3.2021 19:55"kyseliny citronové, vodíku a katalyzátoru tvořeného z železa, manganu a draslíku. Prvky se spolu s oxidem uhličitým zahřejí na teplotu 350 °C" předpokladem ovšem je, že ta kyselina citronová a vodík se vytvoří z ničeho a zadarmo a zahřejí se na 350 oC silou své vůle. Udělat z CO2 olej, škrob či cukr umí kytky odjakživa a potřebují na to jenom energii Slunce. Takže mnoho povyku pro nic. J.L. end
Odpovědět
