רתימת גז טבעי למסוק מים מן האוויר עשויה לפתור שתי בעיות גדולות בבת אחת

Amory Lovins: A 40-year plan for energy (יוני 2019).

Anonim

אחד מאגרי המים המתוקים הגדולים ביותר בעולם הוא, פשוטו כמשמעו, באוויר.

בין 6 ל -18 מיליון גלונים של מים מתוקים מרחפים מעל כל קילומטר רבוע של אדמה, מבלי לספור טיפות לכודים בעננים. מדענים הבינו את זה לפני מאות שנים, אבל הם מעולם לא ממש הבנתי איך להביא את המים אל האדמה. המאמץ הדרוש כדי לעבות אותו יצרוך כמויות עצומות של אנרגיה, עד כי נראה שתמיד עשה כל מאמץ ללכוד ולהשתמש במים הלא-כלכליים.

אבל בזמן שלמדנו את הנושא הזה, שניים מאוניברסיטת טקסס באוסטין ואני הגענו לתפיסה שעשויה להיות פשוט עבודה: שימוש בגז הטבעי שנלקח בשדות נפט כדי לקצור לחות באטמוספירה.

אנחנו עדיין לא לנסות את זה אבל אנחנו מאמינים שיש לו את הפוטנציאל להיות מעשיים מבחינה כלכלית, במיוחד כאשר המים נעשים יותר ויותר יקר. מה עוד, המחקר העדכני ביותר על היקף הגז טבעי מתאן דליפות פליטת גזי החממה להדגיש מדוע חשוב לתת את הטכנולוגיה הזאת זריקה.

שיהיו מים

הנה איך התהליך יעבוד. עודף דלק, שאחרת היה מתכלה, יכול היה להניע מנוע של יחידת קירור גדולה. זה בקנה מידה תעשייתי בקנה מידה היה לבלוע הרבה אוויר לח, מעובה לחות זו לתוך המים כמו הרבה איך מערכות מיזוג אוויר פועלים משרדים ומבני מגורים.

כמות המים שניתן יהיה לאסוף תלויה בכמות הגז הטבעי הזמין, מזג האוויר ויעילות מערכת הקירור. אנו מעריכים כי עבור כל מטר מעוקב של גז, תהליך זה יהיה ללכוד עד 2.3 גלונים של מים.

מים לשמן

ישנם שימושים רבים עבור מים אלה, אשר אנו מאמינים יהיה מתאים למאכל אדם, כולל עיבוד מזון, כרייה ותעשיות אחרות. אני רואה יתרונות רבים לגישה זו לייצור הנפט, שהוא מאוד עתירי מים.

קידוח נפט וגז טבעי עם שברים הידראוליים, טכניקה המכונה בדרך כלל fracking, לוקח הרבה מים. בממוצע, אחד גם דורש 2.5 מיליון גלונים של זה, וזה מספיק כדי למלא ארבע בריכות שחייה בגודל אולימפי. ויש יותר ממיליון בארות אלה בארה"ב בלבד.

עם זאת, כמחצית הבארות של האומה נמצאים באזורים יבשים בטקסס ובדרום מדינות אחרות.

ויש כמה תיקוני שמן, כולל הנשר פורד בטקסס, שם מחסור במים עושה את זה מאתגר לייצר שמן.

אתרי קידוח הם לעתים קרובות מרחוק, כלומר frackers חייב לגרור מים wellpads במאות משאיות כי יש לנסוע 50 קילומטרים או יותר.

אני צריך לחשב כי גז עודף הקשה על מנת ללכוד מים יספק חמישית של המים המשמשים fracking אזור נשר פורד שאיל בדרום טקסס.

בזבוז אנרגיה

בעולם, כ -4% מהגז הטבעי המופק משדות נפט וגז מתלקח, והפרקטיקה הזו שכיחה בארה"ב. מוסיפים את כל זה, ומציירים תמונה מטרידה של פסולת עולמית וזיהום סביבתי.

ואנחנו לא יכולים לראות כל החסרונות הסביבתיים לנסות את זה.

זה חייב להיות חם

טכניקה זו לא תעבוד במקומות רבים ויבשים. זה יעבוד הכי טוב באזורים חמים ולחים, כולל טקסס ומדינות דרומיות אחרות בארה"ב, מקסיקו, ונצואלה, המזרח התיכון ואפריקה כל ימות השנה. וזה יכול להיות בת קיימא במשך כחצי שנה קריר יותר בייצור גז טלאים שמן כמו הצורה Bakken צפון דקוטה.

מעניין, אזורים רבים עם עתודות גז טבעי בשפע יש מחסור מים תמידי ואקלים חם ולח. דוגמאות לכך הן מדינות במזרח התיכון ואפריקה, דרום מערב אמריקה, מקסיקו וונצואלה.

היו מאמצים להפסיק לבזבז את הגז הטבעי המיוצר כתוצר לוואי של קידוח נפט לפני. אבל כאשר המפיקים הנפט ביקשו ללכוד ולמכור את הדלק, ולא התלקחות זה, הם נכשלו בעיקר בגלל שהם היו unableable מבחינה כלכלית.

אני מאמין כי גישה חדשה זו תעבוד טוב יותר מאשר המנדט או עידוד לכידת גז טבעי לשימושים אחרים כי קל יותר לשלוף. זה גם פותר בעיה נפרדת בזמן מים הופך הסחורה יותר ויותר יקר.

יש מאמצים אחרים כדי לעבות מים באוויר. לדוגמה, טופסי מים באטמוספירה בטבלה, המופעלים באמצעות חשמל, זמינים למכירה. זה רעיון לעשות את זה בקנה מידה תעשייתי, ולכן, הוא לא מופרך כפי שהוא עשוי להופיע.

menu
menu