Πώς μπορεί να συλλεχθεί το διοξείδιο του άνθρακα;
1. Μετατόπιση αέρα:
* Χρησιμοποιώντας ένα βάζο αερίου: Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την πλήρωση ενός βάζου αερίου ή άλλου κατάλληλου δοχείου με νερό, και στη συνέχεια αναστρέφοντας το πάνω από ένα δοχείο που απελευθερώνει το CO2. Το CO2, που είναι πυκνότερο από τον αέρα, θα μετατοπίσει το νερό και θα γεμίσει το βάζο.
* Χρησιμοποιώντας ένα ποτήρι και ανοδική μετατόπιση: Αυτό είναι παρόμοιο με την προηγούμενη μέθοδο, αλλά το CO2 συλλέγεται σε ένα ανεστραμμένο ποτήρι. Το CO2 απελευθερώνεται από την πηγή στο κάτω μέρος του ποτήρι, πιέζοντας τον αέρα προς τα πάνω και έξω.
2. Μετατόπιση προς τα κάτω του αέρα:
* Χρησιμοποιώντας ένα βάζο αερίου: Σε αυτή τη μέθοδο, το βάζο αερίου είναι γεμάτο με αέρα και το CO2 απελευθερώνεται από την πηγή στο κάτω μέρος του βάζου. Το CO2, που είναι πυκνότερο από τον αέρα, θα βυθιστεί στο κάτω μέρος και θα μετατοπίσει τον αέρα.
3. Συλλογή πάνω από νερό:
* Χρησιμοποιώντας ένα κατώφλι νερού: Το CO2 είναι φουσκωμένο μέσα από ένα σωλήνα σε ένα γαρνιτούρα γεμάτο με νερό. Το αέριο συλλέγεται σε ένα ανεστραμμένο δοχείο τοποθετημένο πάνω από την έξοδο του σωλήνα. Καθώς το CO2 είναι μόνο ελαφρώς διαλυτό στο νερό, μπορεί να συλλεχθεί σχετικά καθαρά.
4. Συμπύκνωση:
* ξηρό πάγο: Το CO2 μπορεί να συλλεχθεί ως ξηρός πάγος, ο οποίος είναι στερεό διοξείδιο του άνθρακα που σχηματίζεται από ψύξη και πίεση αερίου CO2.
5. Προσρόφηση:
* χρησιμοποιώντας ένα απορροφητή διοξειδίου του άνθρακα: Εξειδικευμένα υλικά όπως ενεργοποιημένος άνθρακας ή ζεόλιθοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη σύλληψη και την αποθήκευση του CO2.
6. Χημικές αντιδράσεις:
* αντίδραση με υδροξείδιο του ασβεστίου: Το CO2 που αναβλύζει μέσω διαλύματος υδροξειδίου του ασβεστίου (ασβεστολιθικό νερό) θα προκαλέσει το σχηματισμό ενός λευκού ίζημα ανθρακικού ασβεστίου. Αυτή η αντίδραση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να επιβεβαιώσει την παρουσία του CO2 και να μετρήσει το ποσό της.
Ειδικά παραδείγματα:
* Συλλογή CO2 από τη ζύμωση: Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης, η ζύμη παράγει CO2 ως υποπροϊόν. Αυτό το αέριο μπορεί να συλλεχθεί συνδέοντας μια συσκευή συλλογής στο δοχείο ζύμωσης.
* Συλλογή CO2 από καύσιμα καύσιμα: Η καύση καυσίμων όπως το ξύλο ή το προπανικό απελευθερώνει CO2. Αυτό το αέριο μπορεί να συλλεχθεί χρησιμοποιώντας τις μεθόδους μετατόπισης που αναφέρονται παραπάνω.
* Συλλογή CO2 από βιομηχανικές διαδικασίες: Πολλές βιομηχανικές διαδικασίες παράγουν CO2 ως υποπροϊόν. Αυτό το αέριο μπορεί να συλληφθεί και να αποθηκευτεί χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους, συμπεριλαμβανομένης της προσρόφησης και της συμπύκνωσης.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Καθαρότητα: Η επιλεγμένη μέθοδος θα επηρεάσει την καθαρότητα του συλλεγμένου CO2. Οι χημικές αντιδράσεις και οι μέθοδοι προσρόφησης είναι γενικά καλύτερες για την απόκτηση καθαρού CO2.
* Ασφάλεια: Το CO2 είναι ένα άχρωμο, άοσμο και μη εύφλεκτο αέριο. Ωστόσο, μπορεί να μετατοπίσει οξυγόνο και να προκαλέσει ασφυξία σε κλειστούς χώρους. Είναι σημαντικό να εργάζεστε σε καλά αεριζόμενες περιοχές και να χρησιμοποιείτε κατάλληλες προφυλάξεις ασφαλείας.
Η καλύτερη μέθοδος για τη συλλογή CO2 εξαρτάται από τη συγκεκριμένη εφαρμογή και την επιθυμητή καθαρότητα και όγκο του αερίου.
