Концентрация углекислого газа в атмосфере Земли уже достигла той точки, после которой начнутся катастрофические изменения климата, даже если в ближайшие десятилетия удастся снизить количество углекислоты. Такое заявление полтора года назад сделала группа известных ученых из США, Франции и Великобритании в статье, опубликованной в Open Atmospheric Science Journal.

Это исследование противоречит прежним оценкам, согласно которым опасная концентрация углекислоты будет достигнута только позже в этом столетии.

- У этого заключения есть и светлая сторона - если предпринять меры по снижению концентрации углекислоты, мы можем сократить число проблем, которые уже кажутся неизбежными, - говорит ведущий автор исследования Джеймс Хансен, директор Института исследования космоса имени Годдарда, входящего в структуру Колумбийского университета.

По словам ученого, человечество столкнется с расширением пустынь, снижением урожаев, ростом силы ураганов, сокращением коралловых рифов и исчезновением горных ледников, которые обеспечивают водой сотни миллионов людей.

В СТЭФ задействуется термальная энергия солнца: благодаря нагреванию, уменьшается расход энергии на процесс конверсии. Фото: physorg.com

Чтобы предотвратить резкое потепление в ближайшие годы, пишут исследователи, концентрация углекислоты должна быть снижена до уровня, существовавшего до индустриальной эпохи - до 350 частей на миллион (0,035%). Сейчас концентрация углекислого газа составляет 385 частей на миллион и увеличивается на 2 миллионные доли (0,0002%) в год, в основном, из-за сжигания ископаемого топлива и вырубки лесов.

И вот сегодня способ очистить воздух, по-видимому, найден. Команда ученых из университета Джорджа Вашингтона и университета Хауарда заявила на днях, что содержание CO2 в атмосфере может быть снижено до преиндустриального уровня в течении 10 лет.  Исследователи предложили способ захвата углекислого газа, под названием Солнечное Термическое Электрохимическое Фото (СТЭФ). При этом не только очищается атмосфера, но и производится топливо.

- Наше исследование имеет сразу два применения, - объясняет Стюарт Лихт, профессор химии в университете Джорджа Вашингтона. - Двуокись углерода - инертный газ, который сложно удалить привычными методами. Он может быть с легкостью захвачен с помощью солнечной энергии, используя наш новый экономичный процесс электролиза карбоната лития под названием СТЭФ. При достаточном увеличении масштаба, СТЭФ имеет достаточный потенциал, чтобы снизить уровень содержания углекислого газа в атмосфере до преиндустриального уровня всего за 10 лет.

Как пояснили ученые, в процессе задействован видимый спектр электричества, который дает энергию для электролиза, расщепляющего углекислый газ, сообщает globalscience  http://globalscience.ru/article/read/18124/. Также задействуется термальная энергия солнца: благодаря нагреванию, уменьшается расход энергии на процесс конверсии. В процессе электролиза, углекислый газ расщепляется на твердый углерод (если реакция проходит при температуре между 750-850°C) или на окись углерода (если реакция проходит при температуре больше 950°C). Хотя эта температура намного превышает ту, при которой обычно проходит электролиз углекислого газа (25°C), в конечном счете электролиз при такой температуре требует меньше энергии для электролиза и является более экономичным.

СТЭФ - это первый и единственный в своем роде процесс, который задействует одновременно и видимый спектр света и его тепловую энергию для захвата углекислоты. Ведь радиация всего солнечного спектра, включая теплоту, часто рассматривается в качестве недостатка, из-за того что тепло повреждает фотоэлектрические приборы.

Благодаря тому, что в ходе СТЭФ задействуется одновременно солнечный свет и тепло, его КПД выше, чем у устройств, которые используют только световую энергию или только энергию тепла солнца. При этом окись углерода, может использоваться для производства топлива, с помощью водорода, который генерирует СТЭФ при расщеплении воды.