Микроволновые камни могут помочь добыче в выталкивании CO2 из воздуха

Горнодобывающая полезные ископаемые генерирует миллиарды тонн отходов Камей каждый год. Если эти груды неиспользованной породы могут быть сделаны для реагирования с углекислым газом, они могут помочь удалить большое количество парниковых газов из атмосферы. Тем не менее, текущие методы требуют сжигания ископаемого топлива для приготовления камней при высокой температуре. Стартап с удалением углерода теперь обнаружил, что микроволновая печь Такие породы могут заставить их реагировать с CO2, используя меньше энергии.

«Это как микроволновый попкорн», – говорит Шон Лоури в Arca в Канаде, которая разрабатывает технологию. Вместо того, чтобы нагревать всю камень, микроволновые печи только нагревают определенные молекулы – мало чем отличаются от того, как кухонная микроволновая выкупа кукурует, нагревая воду внутри ядра.

А Растущее число компаний используют камни для удаления CO2 из атмосферы, чтобы компенсировать выбросы от сжигания ископаемого топлива. Некоторые из них Улучшенное выветривание камней Проекты распространяют измельченные вулканические породы на фермах, где он минерализирует CO2, когда растворяется; другие вводят CO2 в аналогичные Скалы под землейПолем Ряд компаний, в том числе ARCA, стремятся использовать шахтные хвосты, оставленные от извлечения металлов, таких как Никель и хромПолем

Эти металлы часто встречаются в рудах, полных змеиных минералов, которые богаты магнием, который реагирует с CO2. Согласно анализ По ARCA в настоящее время составляет около 28 миллиардов тонн таких хвостов по всему миру, при этом каждый год производится еще 3 миллиарда тонн. Они оценивают, что существующие хвосты могут хранить до 8,7 млрд. Тонн CO2, что эквивалентно около двух лет. выбросыПолем

Но эти змеиные породы не реагируют при нормальном давлении и температуре на поверхности. Нагревание камней до высоких температур делает их более реактивными, что ускоряет их способность быстро минерализуется CO2. Но обычно это требует горящего ископаемого топлива, чтобы генерировать тепло.

Использование микроволн для нагрева камня вместо этого может предложить несколько преимуществ, говорит Питер Шеерманн в Arca. Вместо того, чтобы сжигать топливо для генерации тепла, процесс может быть питается чистым электричеством и использовать меньше энергии, чем непосредственно обрабатывать камни теплом. Также не займет столько времени, чтобы относиться к скалам. Это означает, что для горнодобывающих компаний может быть легче добавить шаг в микроволновой дорожке, когда они обрабатывают хвосты, хотя это также может работать как автономная система, говорит он.

Согласно патентная подача Из компании Шеурманн и его коллеги в Arca обнаружили, что серпентин с микроволнами в течение нескольких минут повышал свою реакционную способность к CO2, вызывая химическое изменение при более низкой температуре и используя меньшую энергию, чем тепловые обработки.

«Придавая энергии скалы, вы разбиваете связи в его структуре и освобождаете магний», чтобы реагировать с CO2, говорит ScheuermannПолем Они также показывают, что обработанный серпентин реагирует с CO2 гораздо больше, чем необработанная порода, минерализируя газ быстрее.

«Улучшение, которое они показывают здесь, выглядит очень драматично», – говорит Рафаэль Сантос в Университете Гвельфа в Канаде, который рассмотрел патентную подачу. Тем не менее, он говорит, что только по документу трудно сказать, сколько серпентина лечится микроволновыми печами, и как эти результаты будут привести к реалистичной обстановке.

Scheurmann не предложил больше конкретных цифр о том, сколько они ожидают, что микроволновая обработка изменит количество CO2, которое может быть захвачено серпантином, но говорит, что «это радикальное увеличение. Это порядок увеличения как по скорости, так и в емкости».

Компания только проверила подход в лаборатории и еще не доставила ни одного из почти 700 тонн удаления CO2, он продал до сих пор. Но Шеурманн говорит, что уменьшенная версия будет включать в себя кормление камней через желоб или на конвейерную ленту, где они проходили через микроволновое поле, прежде чем осадить на сайте хранения. Компания также разработала автономный ровер, который может считывать хвосты, чтобы максимизировать воздействие воздуха. Как только реакция завершена, был бы заложен новый слой хвоста.

«С этой предварительной обработкой микроволновыми печами вы раскрываете гораздо больший потенциал для хранения CO2», – говорит Куин Миллер в Тихоокеанской северо -западной национальной лаборатории в штате Вашингтон. «Это захватывающе». Он говорит, что лечение также может помочь извлечь больше никеля, ключевого металла в батареях, из скалы.