Negatív szén-dioxid-emisszió?!

Negative Carbon Dioxide Emission?!

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Nemestóthy Nándor1, Bakonyi Péter2, Bélafiné Bakó Katalin3, *

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

1egyetemi docens

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

2tudományos főmunkatárs

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

3egyetemi tanár

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Pannon Egyetem Biomérnöki, Membrántechnológiai és Energetikai Kutatócsoport, Veszprém
 
Összefoglalás
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Az üvegházhatású gázok, köztük a CO2 kibocsátási rátájának csökkentése mellett napjainkban az ellentett folyamat: a CO2 kivonása is egyre nagyobb érdeklődést kelt. Ezekről az ún. negatív emissziós technológiákról kívántunk összegzést nyújtani elsősorban műszaki, mérnöki szemszögből, valamint a hozzájuk kapcsolódó hazai kutatás-fejlesztési törekvésekről.
 
Abstract
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Reducing the emission rate of greenhouse gases, e.g. CO2 has received much attention recently, but the reverse process: negative CO2 emission is today in the focus of several international research and development projects. In this paper the aim was to introduce these negative emission technologies mainly from engineering, technical aspects. Moreover, we aimed to present the endeavour of the joining Hungarian researches.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Kulcsszavak: üvegházhatás, CO2-kivonás, CO2-befogás, CO2-eltárolás
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Keywords: greenhouse effect, sequestration, CO2 capture, CO2 storage
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

DOI: 10.1556/2065.183.2022.5.11
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

 

Bevezetés

 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Az emberiség a fosszilis CO2 atmoszférába történő kibocsátását kb. háromszáz évvel ezelőtt kezdte meg, akkor még az intenzifikált mezőgazdaság révén. Később az ipar kialakulása ehhez jócskán hozzátett. Ezen antropogén tevékenységek következtében az atmoszférában a CO2 koncentrációja 120 ppm-mel nőtt, ami klímánk megváltozását okozza (URL1).

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Válaszlépésként nemzetközi akciókat szerveztek, hogy az üvegházhatású gázok emisszióját csökkentsük, s a globális felmelegedést 2 °C-ra korlátozzuk. Az erre irányuló legtöbb technológia célja, hogy csökkentse azt a mértéket, rátát, amellyel a fosszilis eredetű szenet kivesszük a tárolókból, ökorendszerekből, felhasználjuk, illetve a belőle képződő CO2-ot kibocsátjuk az atmoszférába. Ide tartoznak a megújuló energiaforrások, a hatékonyabb energiafelhasználású technológiák, a fosszilis energiával működő erőműveknél a szén-dioxid leválasztása és tárolása. A szén-dioxid-emisszió csökkentéséről nemrégiben jelent meg két elemzés a Magyar Tudományban (Koppány, 2021; Koppány–Hanula, 2021).

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Környezettudatos gondolkodásmódunk azonban nem korlátozódhat csupán erre. Az ellentétével, a fordítottjával is el kell kezdenünk foglalkozni: azon eljárásokkal, amelyek képesek CO2-ot kivonni az atmoszférából, és visszajuttatni a geológiai tárolókba, szárazföldi ökorendszerekbe. Ezek az ún. negatív emissziós technológiák (NET) sokkal kevesebb figyelmet kaptak ez idáig, mint a hagyományos, a klímaváltozást enyhíteni kívánó procedúrák (URL1).

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Természetesen ezek a negatív emissziós technikák rövid távon nem lesznek elegendőek a CO2 légköri koncentrációjának jelentős csökkentésére (Kramer, 2020), emellett a „hagyományos” eljárásokat is tovább kell javítani és fejleszteni, hogy közelíthessük a zéróemissziós célt. De azt is meg kell érteni, hogy kizárólag az emisszió csökkentésére irányuló erőfeszítések önmagukban nem elégségesek.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Ebben az összeállításban főként a negatív emissziós eljárások műszaki, mérnöki oldalát igyekszünk bemutatni.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A negatív emissziós technológiákat az alábbi módon csoportosíthatjuk:

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

  1. biológiai metódusok felhasználása a talaj, erdők és vizes élőhelyek, mocsaras területek szénkészletének növelésére;
  2. geológiai technikák fejlesztése, amelyek képesek CO2-ot leválasztani a légkörből, és megkötni a kőzetekben;
  3. energia termelése biomasszával, miközben a képződő CO2-ot visszanyerjük és tároljuk;
  4. kémiai eljárások alkalmazása a CO2 leválasztására közvetlenül a légkörből és elhelyezésére geológiai tárolókban.
 

Biológiai metódusok

 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Technikai szempontból két részre bonthatók ezek az eljárások:

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

  • Tengeri, óceáni partvidékek használata, hasznosítása során olyan eljárások, módszerek bevezetése, fejlesztése és elterjesztése, amelyek növelik a széntárolási kapacitást élő növényekben és az üledékekben, például: mangroveerdők, árapálymozgás által érintett mocsaras területek, tengerifűágyak, sós vízzel telített tengerpartok stb.
  • Szárazföldi technológiák, olyan földhasználati gyakorlatok, amelyek nagy hangsúlyt fektetnek az erdősítésre, az erdők újratelepítésére, az erdőgazdálkodási menedzsment újragondolására, illetve a mezőgazdasági eljárások olyan megváltoztatására, amely növeli a talaj széntárolási képességét.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Meg kell itt említenünk az ún. „mesterséges fákat”, amelyek henger alakú építmények (Kramer, 2020), s a szél erejét kihasználva juttatják a CO2-tartalmú levegőt a „levelekhez”. Ezek ioncserélő gyantát tartalmaznak, és száraz állapotban könnyedén megkötik a CO2-ot. Amikor telítődtek, nedves környezetbe juttatják őket, ahol a gáz kiszabadul, és koncentrált állapotban kinyerhető. E különleges fák „közeli rokonai” az ún. „szuperfák”, amelyek napenergiával, esővízgyűjtő rendszerrel, alganövesztéssel stb. kombinálva (Magasmarti–Bélafiné Bakó, 2020) képesek a CO2-megkötés mellett további funkciókat is ellátni: például a városi levegő tisztítását, energiatermelést stb.
 

Geológiai technikák

 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Szintén két eljárás különböztethető meg:

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

  • Karbon mineralizáció, ahol a légkörben levő CO2 reaktív ásványi anyagokkal kémiai kötést képes kialakítani, s így például a kőzetek felületén (nyomás nélkül), vagy akár a felszín alatt (nyomást alkalmazva) koncentrált CO2-áram injektálható bazaltba vagy hasonló kőzetekbe, ahol a pórusokban lejátszódik a mineralizáció.
  • Geológiai megkötés, ahol a leválasztott CO2-ot megfelelő kőzetek, geológiai formációk belsejébe injektálják, ahol a pórusokban hosszú időn keresztül ott marad, a kőzet nem engedi ki a gázt.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A szén-dioxid felszín alatti elhelyezéséről már 2011-ben megjelentek tanulmányok magyar szerzők tollából (Király et al., 2011), akik szerint Magyarországot földtani adottságai alkalmassá teszik a CO2 tárolására, mivel a Pannon-medencében (üledékes medence) nagy kiterjedésű sós vizes rezervoárok találhatók. Konkrétan a Jászsági-medence régiójában terepi vizsgálatokat is végeztek, hogy feltárják a tárolóréteg viselkedését.
 

Biomassza-alapú energiatermelés

 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A növények fejlődésük során CO2-ot kötnek meg a légkörből, és a belőlük származó biomassza energetikai célú felhasználásával ezt a CO2-ot bocsátják ki, amely így kevesebb emissziót jelent, mint ami a fosszilis energiaforrásoknál tapasztalható. A keletkező CO2 leválasztásával és tárolásával talán a leghatékonyabb negatív emissziós technológia alakítható ki.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A biomassza energiává alakítása és a keletkező CO2 megkötése többféle eljárás szerint valósítható meg. Az egyik legegyszerűbbnél a biomasszát elégetik, abból hő- és elektromos energiát nyernek, s a képződő CO2-ot leválasztják, majd geológiai szerkezetekben tárolják (1. ábra).
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

1. ábra. Biomassza-alapú energiatermelés (a szerzők munkája)
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Egy másik technológiánál a biomasszát – fajtájától függően (lignocellulóz, olajtartalmú növények, cukor-, illetve keményítőtartalmúak, szennyvizek és hulladékok, alga) – először egy termokémiai eljárással átalakítják folyékony vagy gáznemű anyaggá (járművek üzemanyaga), s ezt követően használják (főként mozgási) energia előállítására (1. ábra). Bár így a képződő CO2-ot nehéz megkötni, egyes biomassza-konverziós technikák során lehetőség nyílik szénben gazdag ún. biofaszén gyártására is – ez a pirolízis vagy hidropirolízis –, ami elégethető, gázosítható vagy akár talajjavítóként közvetlenül is eltárolható.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Végül a biomasszából fermentációs úton is nyerhető üzemanyag (például anaerob biogáz fejlesztésével, hidrogén- és alkohol-előállítással, olajtermelő algákkal stb.), amelynek elégetésével juthatunk energiához.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Említésre méltó még az az egyre fontosabb útvonal is, amelyet az elektromos gépjárművek jelentenek, s ahol az égetéssel nyert elektromos áram szintén üzemanyagként fogható fel, és így mozgási energiát nyerhetünk vele.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

E biomassza-alapú energiatermelő technológiáknál a CO2 leválasztása két módon valósulhat meg: a biomassza égetésénél, illetve fermentációjánál a keletkezés helyén vagy a biomassza olyan konverziójánál, ahol biofaszén keletkezik melléktermékként. Az égetésnél alkalmazható eljárásokat már a fosszilis (például szén) energiahordozókkal működő erőműveknél kialakították és alkalmazzák, ezek kiforrott technikák, könnyen átvehetők a biomasszáknál is. Ezen eljárások fő célja, hogy viszonylag tiszta CO2-áramot lehessen végül elérni.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A fermentációknál keletkező CO2 kinyerésére pedig az egyik legjobb példa az etanol-előállításnál jelentkezik, ahol viszonylag tiszta (élelmiszer-minőségűnek tartott) CO2 képződik, ami technikailag kinyerhető, de nem igazán gazdaságos. Kutatás-fejlesztési projektekben sok helyütt azt javasolják, hogy a kinyert CO2‑ot helyben használják fel valamilyen további eljárásnál (Nghiem–Senske, 2015). Ugyanakkor demonstrációs céllal az Archer Daniels Midland (USA) kukoricafeldolgozó vállalatnál (Kramer, 2020) a kinyert CO2-ot 2100 m mélyen egy homokkő formációba injektálják, s így valódi NET-eljárást valósítanak meg.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A karbonnegatív biomassza-üzemanyag konverzió biofaszén előállítással kombinálva igen ígéretes lehetőség. A technikáknál – mint új cél – most már a lehető legnagyobb mértékű szénkivonásra kellene törekedni, s ezt szem előtt tartva lehet optimalizálni az eljárást: használható üzemanyagot állítani elő, illetve olyan faszenet, amely hosszú távon is hozzájárul a talaj javításához. Ezzel egyébként – ráadásul – még a mezőgazdaságból származó biomasszahozamot is növelni lehet.
 

Kémiai eljárások

 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A CO2 közvetlenül a légkörből történő leválasztása (Direct Air Capture, DAC) az egyik legfontosabb NET-lehetőség, viszonylag nagy figyelmet kapott a közelmúltban mint újszerű, high-tech eljárás (Keith et al., 2018). Kétségtelenül nagy előnye, hogy könnyen telepíthető, rugalmas technika, oda helyezhető, ahol a CO2 tárolása is megoldható (nem szükséges csővezeték), továbbá igen nagy tisztaságú CO2 nyerhető általa, ami akár kereskedelmi forgalomba is hozható.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A DAC-rendszerek működésük során első lépésként hatalmas ventillátorok segítségével óriási mennyiségű levegőt kényszerítenek át a kontaktorokon, ahol a CO2-molekulákat kémiai anyagok adszorbeálják (2. ábra). Amint telítődnek ezek az anyagok, felmelegítik őket (második lépés), s így a megkötődött CO2 távozhat a rendszerből. Ez azt jelenti, hogy a DAC-rendszerek rendkívül energiaigényesek, mind a ventilátorok mozgatása, mind a deszorpció megvalósítása (hőenergia) tetemes energiabefektetést igényel.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A DAC-eljárás elődjének tekinthető az erőművekből kibocsátott gázokból történő CO2-kinyerés, amit már a biomassza-alapú energiatermelésénél is említettünk. A CO2 koncentrációja például szénerőműveknél 15% körüli. A CO2 leválasztása és kompressziója ezeknél a technológiáknál igen energiaigényes, megközelítőleg az erőmű által termelt energia 16%-a (!) szükséges hozzá (Kramer, 2018). Ily módon ez a technika csak akkor életképes, ha a CO2 kinyerésére támogatást nyújt a kormány.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

2. ábra. A CO2 leválasztása a légkörből (DAC-eljárás) (a szerzők munkája)
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A légköri CO2 koncentrációja a füstgázokénál mintegy háromszázszor (!) kisebb, más szóval hígabb a rendszer, így a szeparáció mint művelet extrém nehézségekkel küzd. Technikailag megvalósítható eljárás, de rendkívül költséges, és kicsi a hatékonysága.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A CO2-molekulákat folyékony (abszorpció) vagy szilárd (adszorpció) halmazállapotú anyagok tudják megkötni. Folyadék lehet például valamilyen oldószer, amelyben könnyen oldódik a CO2, de a megkötést hatékonyabbá lehet tenni úgy is, hogy a CO2-ot – a fizikai oldódással párhuzamosan – kémiai reakcióba visszük. A legegyszerűbb ilyen megoldást a hidroxidok vagy aminok nyújtják. Ezeket akár szilárd anyagok felületére is fel lehet vinni mint funkciós csoportot. Így még kicsiny koncentrációjú CO2 is megköthető ezen anyagokkal történő érintkezés (kontakt) révén.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A CO2-ot megkötő anyagok kiválasztásánál nemcsak a megkötőképesség fontos, hanem az is, hogy könnyen, kis energiabefektetéssel kiűzhető legyen belőlük a telítődést követően. Energetikailag a megkötődés – kémiai anyagokat felhasználva – általában spontán végbemegy, de a kiűzéshez (deszorpció – melegítéssel), illetve a CO2 koncentrálásához (kompresszió) mindenképpen energia szükséges.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Hozzá kell még fűznünk, hogy a DAC-technika csak akkor sorolható a NET-eljárások közé, ha az összegyűjtött CO2-ot vagy rögtön eltároljuk, vagy olyan terméket állítunk elő vele, amely hosszabb távon „megőrzi” ezt a gáznemű anyagot. A rövid élettartamú termékeknél a CO2 igen hamar visszakerülhet a légkörbe, így ezt a fajta felhasználást kerülni kellene.
 

Esettanulmányok – DAC

 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A New York-i székhelyű Global Thermostat céget Peter Eisenberger, a kanadai Columbia Egyetem tanára alapította (Kramer, 2018) DAC-rendszerek tervezésére, építésére, működtetésére. A 2010 óta működő 1000 t/év kapacitású DAC-üzemben a 2 m2 felületű aminos kontaktorokat telítődés után elszállítják a szekunder lépcsőhöz, ahol vákuum alatt 85 °C-on történik a deszorpció. Az energiát főként a közelben hozzáférhető hulladékhő biztosítja, így költséghatékonyabb a működtetés.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A Climeworks zürichi (Svájc) cég DAC-üzeme az első, amely üzemanyagot állít elő a kinyert CO2-ból. Az Audi céggel közösen évi 50 t CO2-ból gyártanak szintetikus üzemanyagot kutatási-fejlesztési és demonstrációs célokra. A Climeworks-rendszerben a kontaktorokat nem mozgatják, hanem – a telítődést követően – a ventilátorokat egyszerűen leállítják, és geotermikus hőenergiát (is) használva felmelegítik az aminos oldatot 100 °C-ra a deszorpcióhoz. A cég Izlandon működtet egy üzemet Carbfix néven, ahol – egy EU által finanszírozott projekt keretében – a koncentrált CO2-ot a helyi bazalt anyagú geológiai formációkba injektálják (mineralizáció).

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A kanadai Carbon Engineering cég (URL2) kálium-hidroxidot (KOH) használ a CO2 megkötésére, s ezt kémiai átalakulások után nyeri ki végül gáz formájában.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A legutóbbi időszakban megfigyelhető trend szerint a NET-céllal létrehozott cégek szoros együttműködést alakítanak ki nagy olajtársaságokkal. A Global Thermostat például az ExxonMobil céggel lép frigyre, s együtt dolgoznak DAC-rendszerek kialakításán, működtetésén (Kramer, 2020). Az első látásra talán meglepő társulás mögött természetesen komoly érdekek húzódnak: az olajkitermelő cégek a nagynyomású CO2-ot olyan kőolajtárolókból való olaj kitermelésére használják, amelyek másképpen nem hozzáférhetők. Ez az ún. EOR (Enhanced Oil Recovery) vagy harmadlagos kinyerési technológia. Ráadásul a CO2 az olajba beoldódva csökkenti annak viszkozitását, ami elősegíti a hozamok növelését.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A CO2 tárolásának egy másik, konkrét metódusa, amikor építőanyagokba épül be a CO2. A Solidia Technologies cég (New Jersey, USA) olyan cement- és beton-előállítási eljárást dolgozott ki, amelynél a karbonlábnyom 60%-kal kisebb, mint a hagyományos módszeré. A technológiában víz helyett szén-dioxiddal kezelik a cementet, s kalcium-karbonát képződik, ami (a szilikátokkal együtt) a beton szilárdságát javítja.
 

Hazai helyzet

 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Bár Magyarországon – tudomásunk szerint – még nem indult el a NET-hez kapcsolódó kezdeményezés, a részfolyamatokat tekintve több helyen is bele tudnánk folyni a kutatás-fejlesztési projektekbe. A gázelegyekből történő CO2-kinyerésnél például a hagyományos elnyeletési technikákon túl környezetbarát membránszeparációs eljárások is alkalmazhatók. A membrános gázszeparációt a veszprémi Pannon Egyetemen régóta tanulmányozzuk, felhasználási lehetőségeiről beszámoltunk: alkalmas lehet a képződő biogáz (Szentgyörgyi et al., 2010), vagy akár inerttartalmú földgáz (Törő et al., 2011) CO2-tartalmának eliminálására. Ezek a tapasztalatok igen hasznosak lehetnek például a biomassza égetésénél keletkező füstgázokból történő CO2 szeparációjánál.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A biohidrogén fermentációja során keletkező CO2-ot is tartalmazó gázelegy szeparációja is megvalósítható membránok segítségével (Bakonyi et al., 2013; Nemestóthy et al., 2020), ami a biomassza-fermentációval kapcsolatos folyamatoknál használható know-how-t jelenti.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A CO2 leválasztását és redukcióját a Szegedi Tudományegyetemen is aktívan kutatják nanoszerkezetű katalizátorok (Endrődi et al., 2017), fotokatalitikus (Hursán et al., 2016), elektrokatalitikus (Roy et al., 2018), illetve termokatalitikus (Bali et al., 2021) eljárások segítségével.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A gázfázisból történő CO2-kinyerésnél sokszor az a cél, hogy vizes fázisba juttassuk a CO2-ot. Ez kémiai elnyeletésnél közvetlenül megvalósítható, viszont adalékanyagok szükségesek hozzá. Van azonban egy lehetőség, amely adalékok nélkül is meggyorsíthatja a folyamatot: a szénsav-anhidráz enzim. Ez a biokatalizátor az élő szervezetekben a vízben oldott CO2 szénsavvá alakulását, illetve annak visszaalakulását segíti elő (Bednár et al., 2013; Bednár et al., 2016).

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A kinyert CO2 más, hasznos vegyületekké történő átalakítását ún. bioelektrokémiai rendszerek segítségével is meg lehet oldani környezetbarát úton. Ezek olyan berendezések, ahol elektrokémiailag aktív (ún. exoelektrogén) mikrobák metabolizmusa révén a kémiai energia-elektromos energia konverzió tud megvalósulni (Koók–Bélafiné Bakó, 2019). A legismertebb ilyen rendszer a mikrobiális üzemanyagcella. Ezek kifejlesztését követően megjelentek további, speciális cellák, az egyik a mikrobiális elektroszintézis cella (Jourdin–Burdyny, 2021), amely például szén-dioxidból képes előállítani 2, 4 vagy akár 6 szénatomos platform vegyületeket (3. ábra). E cellákban a megfelelően megválasztott mikrobák a CO2 redukciója révén képesek különféle komponenseket (főként alkoholok és savak) gyártani.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

3. ábra. CO2-ot felhasználó, mikrobiális elektroszintézis cellában megvalósítható reakciók (a szerzők munkája)
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A kinyert CO2 hasznosítását annyira fontosnak véli a nemzetközi kutatói társadalom és a döntéshozók, hogy életre hívták a Journal of CO2 Utilization című szaklapot, amelyben nemrégiben kutatócsoportunknak is jelent meg publikációja (Bakonyi et al., 2020).
 

Összefoglalás

 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Tanulmányunkkal az volt a célunk, hogy rávilágítsunk: a CO2-kibocsátás csökkentésére irányuló törekvések egyedül nem lesznek képesek megállítani a légkörben a CO2-szint emelkedését, ehhez kivonási technológiákra is szükség van. Ezekről az ún. negatív emissziós technológiákról kívántunk összegzést nyújtani, valamint a hozzájuk kapcsolódó hazai kutatási-fejlesztési törekvésekről.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

A cikkben bemutatott kutatómunka a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal támogatásával az „Éghajlatváltozás Multidiszciplináris Nemzeti Laboratórium létrehozása” című, NKFIH-872 számú projekt és a „Körforgásos gazdasági alapokon nyugvó fenntarthatósági kompetencia központ létrehozása a Pannon Egyetemen” című, 2019-1.3.1-KK-2019-00015 számú projekt keretében valósult meg.
 

Irodalom

 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Bakonyi P. – Nemestóthy N. – Bélafi-Bakó K. (2013): Biohydrogen Purification by Membranes: An Overview on the Operational Conditions Affecting the Performance of Non-Porous, Polymeric and Ionic Liquid Based Gas Separation Membranes. Int J Hydrogen Energy, 38, 9673–9687. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2013.05.158, http://real.mtak.hu/15794/7/jav_HE_11937_corr.pdf

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Bakonyi P. – Peter J. – Koter S. et al. (2020): Possibilities for the Biologically-assisted Utilization of CO2-rich Gaseous Waste Streams Generated during Membrane Technological Separation of Biohydrogen. Journal of CO2 Utilization, 36, 231–243. DOI: 10.1016/j.jcou.2019.11.008, https://www.semanticscholar.org/paper/Possibilities-for-the-biologically-assisted-of-of-Bakonyi-Peter/3bcc0ddb7faef069ff55cfec4fa80df1b2e68583

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Bali, H. – Mutyala, S. – Efremova, A. et al. (2021): Role of Active Metals Cu, Co, and Ni on Ceria towards CO2 Thermo-catalytic Hydrogenation. Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis, 133, 699–711. DOI: 10.1007/s11144-021-02007-7, http://publicatio.bibl.u-szeged.hu/22122/7/32107428_preprint.pdf

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Bednár A. – Bélafiné Bakó K. (2013): A szénsavanhidráz enzim alkalmazása támasztóréteges ionos folyadék membránokban. „A szén-dioxid arcai” tudományos ülés, 2013. május 8., MTA Székház, Budapest

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Bednár A. – Nemestóthy N. – Bakonyi P. et al. (2016): Enzymatically-boosted Ionic Liquid Gas Separation Membranes Using Carbonic Anhydrase of Biomass Origin. Chemical Engineering Journal, 303, 621–626. DOI: 10.1016/j.cej.2016.05.148, http://real.mtak.hu/106165/

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Endrődi B. – Bencsik G. – Darvas F. et al. (2017): Continuous-flow Electroreduction of Carbon Dioxide. Progress in Energy and Combustion Science, 62, 133–154. DOI: 10.1016/j.pecs.2017.05.005, http://publicatio.bibl.u-szeged.hu/12448/1/1-s2.0-S0360128517300333-main.pdf

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Hursán D. – Kormányos A. – Rajeshwar, K. et al. (2016): Polyaniline Films Photoelectrochemically Reduce CO2 to Alcohols. Chemical Communications, 57, 8858–8861. DOI: 10.1039/C6CC04050K, http://www.rsc.org/suppdata/c6/cc/c6cc04050k/c6cc04050k1.pdf

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Jourdin, L. – Burdyny, T. (2021): Microbial Electrosynthesis: Where Do We Go from Here? Trends in Biotechnology, 39, 4, DOI: 10.1016/j.tibtech.2020.10.014, https://www.cell.com/trends/biotechnology/fulltext/S0167-7799(20)30291-2

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Keith, D. K. – Holmes, G. – St. Angelo, D. et al. (2018): A Process for Capturing CO2 from the Atmosphere. Joule, DOI: 10.1016/ j.joule.2018.05.006, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435118302253

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Király Cs. – Berta M. – Falus Gy. (2011): A szén-dioxid felszín alatti elhelyezése. CCS – új eszköz a klímaváltozás elleni küzdelemben, Természet Világa, 142, 1, 27–28.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Koók L. – Bélafiné Bakó K. (2019): A mikrobiális elektrokémiai rendszerek legújabb perspektívái – az elektrontól az iparig. Magyar Kémikusok Lapja, 74, 53–55. DOI: 10.24364/MKL.2019.02, http://epa.uz.ua/03000/03005/00035/pdf/EPA03005_MKL_2019_02_053-056.pdf

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Koppány K. (2021): A Pareto-hatékony klímavédelem és a szén-dioxid-kibocsátás csökkentési lehetőségeinek határa. Magyar Tudomány, 182, 3, 322–331. DOI: 10.1556/2065.182.2021.3.4, https://mersz.hu/hivatkozas/matud202103_f55977#matud202103_f55977

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Koppány K. – Hanula B. (2021): Mennyi szén-dioxid van egy euróban? A sikeres emissziócsökkentéshez globális gondolkodás, elemzés és tervezés szükséges. Magyar Tudomány, 182, 3, 307–321. DOI: 10.1556/2065.182.2021.3.3, https://mersz.hu/hivatkozas/matud202103_f55352#matud202103_f55352

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Kramer, D. (2018): Can Carbon Capture from Air Shift the Climate Change Equation? Physics Today, 71, 9, 26–29. DOI: 10.1063/PT.3.4018, https://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/PT.3.4018

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Kramer, D. (2020): Negative Carbon Dioxide Emissions. Physics Today, 73, 1, 44–50. DOI: 10.1063/PT.3.4389

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Magasmarti K. L. – Bélafiné Bakó K. (2020): „Szuperfák” a környezet védelméért. Membrántechnika és Ipari Biotechnológia, 11, 1, 5–7.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Nemestóthy N. – Bélafi-Bakó K. – Bakonyi P. (2020): Enhancement of Dark Fermentative H2 Production by Gas Separation Membranes: A Review. Bioresource Technology, 302. DOI: 10.1016/j.biortech.2020.122828, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852420300973

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Nghiem, N. P. – Senske, G. E. (2015): Capture of Carbon Dioxide from Ethanol Fermentation by Liquid Absorption for Use in Biological Production of Succinic Acid. Applied Biochemistry and Biotechnology, 175, 4, 2104–2113. DOI: 10.1007/s12010-014-1369-1, https://bit.ly/3559gyx

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Roy, A. – Hursán D. – Artyushkova, K. et al. (2018): Nanostructured Metal-N-C Electrocatalysts for CO2 Reduction and Hydrogen Evolution Reactions. Applied Catalysis B: Environmental, 32, 512–520. DOI: 10.1016/j.apcatb.2018.03.093, https://bit.ly/3D6snVt

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Szentgyörgyi E. – Nemestóthy N. – Bélafi-Bakó K. (2010): Application of Membranes in Biogas Production. Desalination and Water Treatment, 14, 112–115. DOI: 10.5004/dwt.2010.2582

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

Törő M. – Vágó Á. – Bélafi-Bakó K. et al. (2011): Application Assessment of Membrane-based Gas Separation Technology. MOL Scientific Magazine, 2, 50–57. https://mol.hu/images/pdf/A_MOL_rol/Mediaszoba/MOL_Group_Szakmai_Tudomanyos_Kozlemenyek/SZTK_2011_2_vegso_kicsi.pdf
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

URL1: Negative Emission Technologies and Reliable Sequestration. A Research Agenda. Washington: The National Academies Press, 2019 DOI: 10.17226/25259, https://www.nap.edu/search/?term=Negative+Emission+Technologies+and+Reliable+Sequestration.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépjen be!

URL2: Carbon Engineering. Canada. https://carbonengineering.com/our-technology/
 
delete
close
Tartalomjegyzék navigate_next
Keresés a kiadványban navigate_next

A kereséshez, kérjük, lépj be!
Könyvjelzőim navigate_next
A könyvjelzők használatához
MeRSZ+ előfizetés szükséges.
Jegyzeteim navigate_next
Jegyzetek létrehozásához
MeRSZ+ előfizetés szükséges.
    Kiemeléseim navigate_next
    Kiemelés:

    Kiemelések létrehozásához
    MeRSZ+ előfizetés szükséges.
      KEDVENCEIMHEZ ADÁS

      A kiadványokat, képeket, kivonataidat kedvencekhez adhatod, hogy a tanulmányaidhoz, kutatómunkádhoz szükséges anyagok mindig kéznél legyenek.

      Ha nincs még felhasználói fiókod, regisztrálj most,
      vagy lépj be a meglévővel!

      Személyes mappák
      MAPPÁBA RENDEZÉS

      A kiadványokat, képeket mappákba rendezheted, hogy a tanulmányaidhoz, kutatómunkádhoz szükséges anyagok mindig kéznél legyenek.

      A MeRSZ+ funkciókért válaszd az egyéni előfizetést!

      Személyes mappák
      KIVONATSZERKESZTÉS

      Intézményi hozzáféréssel az eddig elkészült kivonataidat megtekintheted, de újakat már nem hozhatsz létre.

      A MeRSZ+ funkciókért válaszd az egyéni előfizetést!

      Kivonatkészítés
      FOLYAMATOS GÖRGETÉS

      Választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan olvasnád-e a könyveket. A görgetősávon mindig láthatod, hol tartasz, mintha csak egy nyomtatott könyvet tartanál a kezedben.

      A MeRSZ+ funkciókért válaszd az egyéni előfizetést!

      Folyamatos görgetés
      Kivonat
      fullscreenclose
      printsave