Ciencia: ¿Podría una instalación de purificación de aire gigante eliminar el dióxido de carbono en la atmósfera?

En principio, por supuesto, la respuesta es sí en el caso del CO2. Una “instalación gigante” puede hacer cualquiera de las siguientes cosas:

  1. Oculte el CO2 pero colóquelo en un lugar seguro (p. Ej., Bajo tierra). Esta es una forma de secuestro de carbono, aunque no debe subestimarse el peligro de que se libere CO2 (p. Ej., Después de un terremoto) (ver Investigadores dicen que los terremotos dejarían escapar el CO2 almacenado | Revisión Tecnológica del MIT);
  2. Selle el CO2 en forma de carbonatos (consulte, por ejemplo, ¿Cómo almacenar dióxido de carbono? Ciérrelo en rocas);
  3. Simplemente haga lo que hacen las plantas, pero en una escala “gigante”, y use energía solar u otras fuentes de energía renovables / no contaminantes para descomponer el CO2 en oxígeno y carbono puro.

La verdadera pregunta no es la viabilidad científica / técnica, sino el costo y la seguridad, especialmente en las escalas que serían necesarias para tener un impacto real en los niveles globales de CO2. En pocas palabras, nuestra sociedad puede decidir (no necesariamente como una decisión estratégica, solo un pequeño paso tras otro) que soportar las consecuencias del aumento de los niveles de CO2 es más aceptable que el precio de las alternativas.

Las “toxinas artificiales” abarcan muchas cosas, y la eliminación dependerá de la naturaleza de la toxina. La “lluvia nuclear” se llama lluvia nuclear por una razón: por lo general, se elimina rápidamente de la atmósfera. Una preocupación peor es cómo se pueden acumular los productos de descomposición, por ejemplo, en la cadena alimentaria. Sin embargo, a diferencia del CO2, que hemos estado y seguimos bombeando en grandes cantidades, ni las toxinas ni (especialmente) los desechos nucleares parecen ser un problema grave en la actualidad.

Para CO2, definitivamente. La tecnología existe hoy. Está hecho de un complejo sistema de organismos que se desarrollaron durante millones de años utilizando principios de diseño evolutivo. Está alimentado por energía solar, utilizando un sistema altamente eficiente y súper eficiente conocido como fotosíntesis, que se sospecha que funciona a nivel cuántico. Estas instalaciones avanzadas existen ahora en todo el mundo. Son conocidos como bosques.

Sorprendentemente, estas instalaciones forestales producen una variedad de otros recursos útiles como subproductos: alimentos, material de construcción, medicina y hábitat para un macrobioma diverso que proporciona una función similar para el planeta como lo hace su propio microbioma. En particular, las instalaciones forestales han fomentado el desarrollo de dispositivos fúngicos y bacterianos, nuevamente desarrollados utilizando metodologías innovadoras de diseño evolutivo, que son útiles para abordar sus otras preocupaciones sobre las consecuencias nucleares y las toxinas atmosféricas.

Las instalaciones forestales son necesariamente enormes, a veces ocupan la mayor parte de un continente, pero también se extienden lo suficiente como para permitir la habitación humana dentro de ellas. Desafortunadamente, los humanos que viven dentro de ellos a menudo los dan por sentado y no tienen una comprensión completa de su utilidad más allá de los subproductos que producen. Cuando una instalación forestal se desmonta para su material de construcción, pierde su capacidad de funcionar como la instalación avanzada de limpieza de la atmósfera de la que depende la humanidad, para su supervivencia.

Al estudiar, preservar y nutrir las instalaciones forestales, podemos mejorar su eficiencia para hacer frente al aumento de los niveles de gases de efecto invernadero y la contaminación atmosférica. También sería aconsejable invertir en investigación y preservación de una instalación marina de funcionamiento similar conocida como fitoplancton, cuyos detalles están fuera del alcance de esta respuesta.

La respuesta breve a su pregunta es sí: una instalación gigante PODRÍA eliminar el CO2 de la atmósfera.

Desafortunadamente, la respuesta larga es que esta no es una gran solución. La atmósfera es realmente grande (obviamente), y contiene mucho CO2 (medimos las emisiones en miles de millones de toneladas). Actualmente se han establecido algunas instalaciones que trabajan en este problema: en su mayoría, toman CO2 de la atmósfera y lo almacenan en lugares subterráneos, como domos de sal y pozos de petróleo vacíos.

Al final, todo se reduce a una cuestión de economía. ¿Es más barato usar las fuentes de combustible actuales y luego tratar de eliminar el carbono de la atmósfera? ¿O es más barato usar fuentes menos contaminantes? Al final, la respuesta es probablemente un poco de ambas.

Es muy caro.

Es muy costoso, tanto en maquinaria como en gasto de energía, sacar CO [math] _2 [/ math] del aire. La concentración es muy baja, solo 0.04%, y concentrarla en cualquier lugar cercano al 100% cuesta mucho esfuerzo. Y entonces, ¿qué harás con él? ¿Dónde puedes ponerlo? ¡Procesarlo en cualquier lugar en cualquier cosa, o incluso almacenarlo requiere aún más energía! Y el espacio …

Es mucho mejor evitar la producción de dióxido de carbono, y donde no se puede evitar, es mejor no dejar que escape a la atmósfera. Pero todavía no estamos tan lejos.

En teoría sí, pero es totalmente económica y prácticamente imposible.

La mejor instalación de este tipo sería un nuevo bosque que vincule el CO2 en los troncos de los árboles. Si calcula la emisión anual de CO2, se traduce aproximadamente a 7000 km por 1000 km de crecimiento de bosque nuevo.

Sí, es posible. Tenemos una red global distribuida de plantas fotosintéticas que hacen esto ahora. Asumiré por tu pregunta que deseas algo diferente.

La dificultad de eliminar directamente el CO2 de la atmósfera es que hay relativamente poco. En febrero de 2015, NOAA observó 399.73 partes por millón o 0.039% por ciento de nuestra atmósfera. Para capturar una tonelada de CO2 requeriría mover 2.500 toneladas de “aire”. Eso es mucho trabajo para un pequeño retorno. Sin embargo, hay una solución un poco más factible.

La humanidad tiende a generar gran parte de su CO2 en ubicaciones centralizadas (# 1 Fabricación de hormigón, # 2 Plantas de energía). La tecnología para capturar (y preferiblemente utilizar) el CO2 de estas fuentes de alto volumen es más factible debido al suministro más concentrado.

ADM ha hecho algunos avances en esta área. Según el libro “Alcohol, It’s a Gas”, ADM captura las emisiones de CO2 de sus instalaciones de producción de etanol y las conduce a los invernaderos. El enriquecimiento de CO2 hace cosas fantásticas para el crecimiento de las plantas, y la sinergia aquí también les da puntos verdes y productos comercializables.

Una tecnología de captura de carbono económicamente factible que genere productos utilizables sería una invención muy valiosa.

Podríamos eliminar el exceso de CO2 si pudiéramos filtrar toda la atmósfera, y por líneas eléctricas más baratas que las globales necesarias para la energía solar global e incluso la sal fundida nuclear (las energías renovables necesitan mucho respaldo).

Un diseño mental simple sería bombear aire a través de una torre de lavado de solución alcalina débil como CaOH.

Ca (OH) 2 + CO2 -> CaCO3 + H2O

para capturar dióxido de carbono.

Otros métodos de uso de un bosque o lechos de algas verdes también funcionan.

La respuesta es no. Las fuentes de gases de efecto invernadero están en todas partes. Los sumideros / desagües (lugares de captura) de gases de efecto invernadero también deben estar en todas partes si la solución se considera una imagen reflejada del problema.

Piénsalo así. Es como drenar todo el océano en un solo punto. Tomaría años para que parte de esa agua del otro lado del planeta llegara a ese punto. La profundidad del océano es la fuerza impulsora, si es profunda, entonces el agua fluye muy bien. Si el océano tiene 5 millas de profundidad, drenar 400 ppm de la atmósfera sería como drenar un océano que solo tiene 10 pies de profundidad. Es como drenar una bañera que tiene una capa de agua tan delgada que ni siquiera se puede ver. La fuerza impulsora simplemente no está allí.
Hace 17m

Como otros ya han dicho, sí, es posible. Pero extremadamente poco práctico. En primer lugar, costaría mucho, mucho más que prevenir las emisiones de GEI, y no estábamos dispuestos a pagar ni siquiera ese costo mucho menor.

Ahora, con respecto al factor económico que menciona Harry Thaman: lo realmente triste es que son las generaciones aún no nacidas quienes pagarán el costo total de nuestras emisiones de GEI. Nuestros gobiernos, juntas corporativas y accionistas simplemente no están dispuestos a pagar el costo de prevenir esa catástrofe, como si estuvieran ignorando cínicamente la difícil situación de los muchos no nacidos, contando cínicamente con el hecho de que estarán muertos por mucho tiempo para cuando la catástrofe realmente llegue. catastrófico.

Esto está relacionado con lo que está preguntando: secuestro de carbono

More Interesting

Se dice 'Si no piensas en lo que estás haciendo, no lo haces bien'. ¿Cuál es la ciencia detrás de esto?

¿Qué es el movimiento?

¿Cuál cree la gente que es el próximo gran avance científico?

Si la ciencia está hecha de modelos de realidad y no la representación perfecta de la misma, ¿cuáles son los descubrimientos de nuevos fenómenos que hacemos? ¿Es una representación de representaciones?

¿La revolución científica experimentada por los humanos es inevitable para cualquier especie lo suficientemente inteligente?

Arte o ciencia: ¿cómo decidir una carrera?

¿Qué especialidades de ciencia / tecnología crees que tienen el mayor potencial para el emprendimiento?

¿Qué porcentaje de eficiencia necesitarían los paneles solares para alimentar una casa, automóvil o avión a reacción, utilizando solo el espacio disponible en el techo?

¿Nos quedaremos sin poder? ¿Por qué o por qué no?

¿Cuál es la unión entre iones?

Digamos, por alguna razón, que el agua total en la superficie de la tierra aumenta y eleva el nivel del agua a tal nivel que toda la tierra está sumergida. ¿Cómo se comportará entonces el planeta? ¿Puede existir simplemente como una bola de agua?

¿Cómo puede la ciencia ser duradera y estar sujeta a cambios al mismo tiempo? ¿Por qué es eso importante?

¿Crees que finalmente entenderemos qué es la gravedad?

¿Agregar iones o partículas afecta la solubilidad del gas en agua?

¿Tengo pocas capacidades de aprendizaje cuando no puedo acumular cosas?