Почему светится экран, на который вы сейчас смотрите?
Обратите внимание на провода и зарядные устройства:
они все подключены к розетке,
дающей простой, безопасный доступ к электрическому току.
Но самом деле всё гораздо сложнее.
Нам нужно согревать наши дома,
хранить еду
и заряжать наши гаджеты каждый день.
И 40% населения планеты имеют достаточно дешёвого источника энергии,
называемого уголь.
Но уголь выделяет большое количество побочных продуктов,
таких как сернистый газ,
оксиды азота,
копоть
и токсичные металлы, например, ртуть.
Это наносит вред окружающей среде: вызывает кислотные дожди
и серьёзные проблемы со здоровьем.
В 1952 году сжигание угля вызвало настолько густой смог в Лондоне,
что пешеходы даже не видели своих ног
и тысячи людей умерли от болезней.
С тех пор многие страны стали применять технологию,
которая очищает дым от примесей прежде, чем они попадут в воздух.
Но теперь у нас новые последствия загрязнения воздуха,
и это уже не облако чёрного дыма,
а подъём уровня воды в океане,
наводнения
и жара.
Это глобальное потепление,
и снова во всём виноват уголь.
Он — причина 44% мировых выбросов углекислого газа,
которые удерживают солнечное тепло в атмосфере Земли
вместо того, чтобы дать ему выйти.
И встаёт вопрос: как нам избежать и этого тоже?
Появилась идея создания чистого угля.
Она состоит в том, чтобы подавить все негативные эффекты
с помощью специальных технологий, чтобы сделать конечный продукт более безопасным.
Но, как и большинству загадочных супергероев,
ему нужно побороть свою тёмную сторону,
которую мы и должны сдерживать.
Но почему бы нам просто не избавиться от угля,
если его так тяжело отчистить?
Говоря просто, он очень ценен для нас, и его легко добывать.
Веками спрессованный под землёй,
он содержит в себе химическую энергию от растений,
которые её получили от Солнца сотни миллионов лет назад,
задолго до появления человека.
Это делает его энергию сжатой, уголь можно жечь круглосуточно.
Ещё он дешёвый, если не брать во внимание загрязнение,
и должен прослужить нам до конца XXI века.
У нас уже есть вся инфраструктура для его освоения,
и в общем,
несмотря на то, что страны переходят
на более чистую и возобновляемую энергию,
нет признаков того, что потребление угля снижается.
После 2012 года
предложено более 1 000 проектов новых угольных электростанций,
в основном в Индии и Китае.
И на то время, пока мы используем уголь,
эксперты говорят, что если мы хотим снизить выбросы в атмосферу
и замедлить изменение климата,
нам нужно придумать необычные способы снизить разрушительную силу угля.
Чтобы это сделать, нам нужно лишить уголь всего
того углекислого газа, что вызывает хаос в атмосфере.
Значит, нам нужно хранить СО2 где-то в другом месте.
Этот процесс называется «улавливанием и поглощением углерода»,
сокращённо CCS.
И если бы углекислый газ был злым духом, которого можно поймать,
если его отделить от угля,
то мы знаем, как похоронить его под землёй.
Мы можем это сделать путём его введения глубоко в землю
или поместив его глубоко на дне океана.
Убрать «вредные» составляющие угля можно тремя способами.
Первый, и наиболее распространенный:
когда уголь горит,
выделяющийся газ можно смешать с веществом под названием моноэтаноламин.
Как мощный магнит, он прикрепляется к СО2,
вытаскивая его из струи газов,
чтобы потом его можно было поместить отдельно под землю.
Другой способ — это избавить уголь от СО2
ещё до того, как он сможет выделиться.
В этом процессе пар и кислород приходят на помощь,
чтобы превратить уголь в особый продукт под названием синтез-газ,
состоящий из угарного газа, водорода, и небольшого количества СО2.
Смешайте это с водным паром,
и монооксид углерода перейдёт в диоксид углерода,
который можно изолировать.
Оставшийся водород можно затем использовать как источник энергии,
так что это небольшой бонус.
Третий метод — сжигать уголь в чистом кислороде
вместо воздуха.
Это создаёт побочный газ с более высокой концентрацией СО2,
что позволяет его изолировать и отправить в бездну под землёй.
Всё это может снизить выбросы одной ТЭС до 90%,
но, как и для любого супергероя, бороться со своей тёмной стороной непросто
и требует больших усилий.
Так что эти способы борьбы с загрязнением,
несмотря на их существование,
практически не используются на коммерческих электростанциях
из-за их высокой стоимости.
Но более серьёзная проблема заключается в том, что во многих странах
всё ещё легче и гораздо дешевле продолжать выбрасывать углекислый газ,
что объясняет предпочтения полностью игнорировать негативные последствия.
В этом случае самым действенным способом является урегулирование,
создание законов, которые ограничат количество СО2,
выбрасываемого электростанциями,
и которые заставят энергетические компании по всему миру
обращать внимание на выбросы в атмосферу.
До тех пор
каждый раз, когда вы включаете экран или щёлкаете выключателем,
уголь тут как тут,
готовый выпустить свои чёрные силы на свободу.