وقود محايد للكربون

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

الوقود المحايد للكربون هو وقود لا ينتج عنه أي انبعاثات غازات دفيئة صافية أو بصمة كربونية . عمليًا، يعني هذا عادةً أنواع الوقود المصنعة باستخدام ثاني أكسيد الكربون (CO₂ ) كمادة أولية . يمكن تصنيف أنواع الوقود المحايدة للكربون المقترحة بشكل عام إلى وقود اصطناعي ، يُصنع عن طريق الهدرجة الكيميائية لثاني أكسيد الكربون، ووقود حيوي ، يُنتج باستخدام عمليات طبيعية تستهلك ثاني أكسيد الكربون مثل عملية التمثيل الضوئي . [ 1 ] [ 2 ]

يمكن استخلاص ثاني أكسيد الكربون المستخدم في صناعة الوقود الاصطناعي مباشرةً من الهواء ، أو إعادة تدويره من غازات عوادم محطات توليد الطاقة ، أو استخراجه من حمض الكربونيك الموجود في مياه البحر . ومن الأمثلة الشائعة على الوقود الاصطناعي الأمونيا والميثان ، [ 3 ] على الرغم من أنه تم بنجاح تصنيع هيدروكربونات أكثر تعقيدًا مثل البنزين ووقود الطائرات [ 4 ] . إضافةً إلى كونه محايدًا للكربون، يمكن لهذا النوع من الوقود المتجدد أن يخفف من تكاليف الوقود الأحفوري المستورد ومشاكل الاعتماد عليه ، دون الحاجة إلى كهربة أسطول المركبات أو تحويلها إلى الهيدروجين أو أنواع وقود أخرى، مما يتيح استمرار استخدام مركبات متوافقة وبأسعار معقولة. [ 5 ] ولكي يكون الوقود محايدًا للكربون حقًا، يجب أن تكون أي طاقة مطلوبة للعملية نفسها محايدة للكربون أو خالية من الانبعاثات، مثل الطاقة المتجددة أو الطاقة النووية . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

إذا خضع احتراق الوقود المحايد للكربون لعملية احتجاز الكربون في المدخنة، فإنه ينتج عنه انبعاثات صافية سالبة لثاني أكسيد الكربون ، وبالتالي قد يشكل شكلاً من أشكال معالجة غازات الاحتباس الحراري . وتُعتبر الانبعاثات السالبة على نطاق واسع عنصراً لا غنى عنه في الجهود المبذولة للحد من ظاهرة الاحتباس الحراري، على الرغم من أن تقنيات الانبعاثات السالبة غير مجدية اقتصادياً حالياً لشركات القطاع الخاص. [ 10 ] ومن المرجح أن تلعب أرصدة الكربون دوراً هاماً في مجال الوقود ذي الانبعاثات السالبة للكربون. [ 11 ]

إنتاج الهيدروكربونات الاصطناعية

يمكن إنتاج الهيدروكربونات الاصطناعية من خلال تفاعلات كيميائية بين ثاني أكسيد الكربون، الذي يمكن جمعه من محطات توليد الطاقة أو الهواء، والهيدروجين . ويخزن هذا الوقود، الذي يُشار إليه غالبًا بالوقود الكهربائي ، الطاقة التي استُخدمت في إنتاج الهيدروجين. [ 12 ]

يُحضّر وقود الهيدروجين عادةً عن طريق التحليل الكهربائي للماء في عملية تحويل الطاقة إلى غاز . ولتقليل الانبعاثات، تُنتج الكهرباء باستخدام مصدر طاقة منخفض الانبعاثات مثل طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية أو الطاقة النووية . [ 13 ]

يمكن إنتاج غاز الميثان من خلال تفاعل ساباتير ، والذي يمكن تخزينه لاستخدامه لاحقًا في حرق محطات توليد الطاقة ( كغاز طبيعي اصطناعي )، أو نقله عبر خطوط الأنابيب أو الشاحنات أو ناقلات النفط، أو استخدامه في عمليات تحويل الغاز إلى سوائل مثل عملية فيشر-تروبش لإنتاج أنواع الوقود التقليدية للنقل أو التدفئة. [ 5 ] [ 14 ] [ 15 ]

هناك أنواع أخرى من الوقود يمكن إنتاجها باستخدام الهيدروجين. على سبيل المثال، يمكن إنتاج حمض الفورميك عن طريق تفاعل الهيدروجين مع ثاني أكسيد الكربون . ويؤدي تفاعل حمض الفورميك مع ثاني أكسيد الكربون إلى تكوين الإيزوبيوتانول . [ 16 ]

يمكن إنتاج الميثانول من تفاعل كيميائي بين جزيء ثاني أكسيد الكربون وثلاثة جزيئات من الهيدروجين، ما ينتج عنه الميثانول والماء. ويمكن استعادة الطاقة المخزنة بحرق الميثانول في محرك احتراق داخلي، ما يؤدي إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون والماء والحرارة. ويمكن إنتاج الميثان بتفاعل مماثل. وتُعدّ الاحتياطات الخاصة ضد تسرب الميثان ضرورية، إذ إنّ الميثان أقوى من ثاني أكسيد الكربون بنحو 100 ضعف ، فيما يتعلق بقدرته على إحداث الاحتباس الحراري على مدى 20 عامًا . ويمكن استخدام المزيد من الطاقة لدمج الميثانول أو الميثان في جزيئات وقود هيدروكربوني أكبر. [ 5 ]

اقترح الباحثون أيضًا استخدام الميثانول لإنتاج ثنائي ميثيل الإيثر . يمكن استخدام هذا الوقود كبديل لوقود الديزل نظرًا لقدرته على الاشتعال الذاتي تحت ضغط ودرجة حرارة عاليتين. ويُستخدم بالفعل في بعض المناطق لأغراض التدفئة وتوليد الطاقة. وهو غير سام، ولكن يجب تخزينه تحت ضغط. [ 17 ] كما يمكن إنتاج الهيدروكربونات الأكبر حجمًا [ 18 ] والإيثانول [ 19 ] من ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين .

تُنتَج جميع الهيدروكربونات الاصطناعية عمومًا عند درجات حرارة تتراوح بين 200 و300  درجة مئوية، وضغوط تتراوح بين 20 و50 بارًا. وتُستخدَم عادةً عوامل حفّازة لتحسين كفاءة التفاعل وإنتاج نوع الوقود الهيدروكربوني المطلوب. هذه التفاعلات طاردة للحرارة وتستهلك حوالي 3  مولات من الهيدروجين لكل مول من ثاني أكسيد الكربون. كما تُنتَج كميات كبيرة من الماء كمنتج ثانوي. [ 6 ]

مصادر الكربون لإعادة التدوير

يُعدّ انبعاث غازات الاحتراق من الوقود الأحفوري المصدر الأكثر اقتصادية للكربون لإعادة تدويره إلى وقود، حيث يمكن الحصول عليه بحوالي 7.50 دولار أمريكي للطن. [ 8 ] [ 20 ] [ 14 ] ومع ذلك، لا يُعدّ هذا المصدر محايدًا للكربون، لأن الكربون فيه من أصل أحفوري، مما يؤدي إلى نقل الكربون من الغلاف الأرضي إلى الغلاف الجوي. ونظرًا لوجود حمض الكربونيك في مياه البحر في حالة توازن كيميائي مع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، فقد دُرست عملية استخلاص الكربون من مياه البحر. [ 21 ] [ 22 ] وقدّر الباحثون أن تكلفة استخلاص الكربون من مياه البحر تبلغ حوالي 50 دولارًا أمريكيًا للطن. [ 9 ] أما احتجاز الكربون من الهواء المحيط فهو أكثر تكلفة، حيث تتراوح تكلفته بين 94 و232 دولارًا أمريكيًا للطن، ويُعتبر غير عملي لتصنيع الوقود أو عزل الكربون. [ 23 ] ويُعدّ الاحتجاز المباشر للكربون من الهواء أقل تطورًا من الطرق الأخرى. وتتضمن المقترحات لهذه الطريقة استخدام مادة كيميائية كاوية للتفاعل مع ثاني أكسيد الكربون في الهواء لإنتاج الكربونات . يمكن بعد ذلك تحليل هذه المواد وترطيبها لإطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون النقي وإعادة توليد المادة الكيميائية الكاوية. تتطلب هذه العملية طاقة أكبر من الطرق الأخرى لأن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي أقل بكثير من تركيزه في المصادر الأخرى. [ 5 ]

اقترح الباحثون أيضًا استخدام الكتلة الحيوية كمصدر للكربون لإنتاج الوقود. فإضافة الهيدروجين إلى الكتلة الحيوية من شأنه أن يقلل من محتواها من الكربون لإنتاج الوقود. تتميز هذه الطريقة باستخدام المواد النباتية لالتقاط ثاني أكسيد الكربون بتكلفة منخفضة. كما تُضيف النباتات بعض الطاقة الكيميائية إلى الوقود من خلال الجزيئات البيولوجية. قد يكون هذا استخدامًا أكثر كفاءة للكتلة الحيوية من الوقود الحيوي التقليدي ، لأنه يستغل معظم الكربون والطاقة الكيميائية الموجودة في الكتلة الحيوية بدلًا من إطلاق كميات كبيرة من الطاقة والكربون. أما عيبها الرئيسي، كما هو الحال مع إنتاج الإيثانول التقليدي، فهو أنها تُنافس إنتاج الغذاء. [ 6 ]

تكاليف الطاقة المتجددة والطاقة النووية

تُعتبر طاقة الرياح الليلية الشكلَ الأكثر اقتصاديةً لتوليد الطاقة الكهربائية اللازمة لإنتاج الوقود، إذ يبلغ الطلب على الكهرباء ذروته خلال ساعات النهار الأكثر حرارة، بينما تميل الرياح إلى أن تكون أقوى قليلاً في الليل مقارنةً بالنهار. ولذلك، غالبًا ما يكون سعر طاقة الرياح الليلية أقل بكثير من أي بديل آخر. بلغ متوسط ​​أسعار طاقة الرياح خارج أوقات الذروة في المناطق ذات الانتشار العالي للرياح في الولايات المتحدة 1.64 سنتًا لكل كيلوواط ساعة في عام 2009، بينما انخفض إلى 0.71 سنتًا فقط لكل كيلوواط ساعة خلال الساعات الست الأقل تكلفةً في اليوم. [ 5 ] عادةً ما تتراوح تكلفة الكهرباء بالجملة بين 2 و5 سنتات لكل كيلوواط ساعة خلال النهار. [ 24 ] وتشير شركات إنتاج الوقود التجارية إلى أنها تستطيع إنتاج البنزين بتكلفة أقل من الوقود البترولي عندما يتجاوز سعر برميل النفط 55 دولارًا. [ 25 ]

في عام 2010، قدّر فريق من كيميائيي العمليات بقيادة هيذر ويلاور من البحرية الأمريكية أن 100 ميغاواط من الكهرباء قادرة على إنتاج 160 مترًا مكعبًا (41,000 غالون أمريكي ) من وقود الطائرات يوميًا، وأن إنتاجه على متن السفن باستخدام الطاقة النووية سيكلف حوالي 1,600 دولار أمريكي للمتر المكعب (6 دولارات أمريكية للغالون) . ورغم أن هذا كان يُعادل ضعف تكلفة الوقود البترولي تقريبًا في عام 2010، فمن المتوقع أن يكون أقل بكثير من سعر السوق في غضون أقل من خمس سنوات إذا استمرت الاتجاهات الحالية.   علاوة على ذلك، بما أن تكلفة توصيل الوقود إلى مجموعة حاملة طائرات قتالية تبلغ حوالي 2100 دولار للمتر المكعب (8 دولارات للجالون الأمريكي) ، فإن الإنتاج على متن السفينة أقل تكلفة بكثير بالفعل. [ 26 ] 

قال ويلاور إن مياه البحر هي "الخيار الأمثل" كمصدر لوقود الطائرات النفاثة الاصطناعي. [ 27 ] [ 28 ] وبحلول أبريل 2014، لم يكن فريق ويلاور قد أنتج وقودًا بالمواصفات المطلوبة للطائرات العسكرية النفاثة، [ 29 ] [ 30 ] لكنهم تمكنوا في سبتمبر 2013 من استخدام هذا الوقود لتشغيل طائرة نموذجية يتم التحكم فيها عن بُعد، تعمل بمحرك احتراق داخلي ثنائي الأشواط. [ 31 ] ولأن هذه العملية تتطلب كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية، فإن الخطوة الأولى الممكنة لتطبيقها هي أن تقوم حاملات الطائرات الأمريكية التي تعمل بالطاقة النووية (من فئة نيميتز وفئة جيرالد فورد ) بتصنيع وقودها الخاص. [ 32 ] ومن المتوقع أن تنشر البحرية الأمريكية هذه التقنية في وقت ما خلال العقد الحالي. [ 27 ]

في عام 2023، خلصت دراسة نشرها مركز التميز لأمن الطاقة التابع لحلف الناتو إلى أن الوقود الإلكتروني يمثل أحد أكثر مسارات إزالة الكربون الواعدة للتنقل العسكري عبر المجالات البرية والبحرية والجوية. [ 33 ]

مشاريع تجريبية وتطوير تجاري

تم إنشاء محطة لتخليق الميثان بقدرة 250 كيلوواط من قبل مركز أبحاث الطاقة الشمسية والهيدروجين (ZSW) في بادن فورتمبيرغ وجمعية فراونهوفر في ألمانيا، وبدأت تشغيلها في عام 2010. ويجري تحديثها إلى 10 ميغاواط، ومن المقرر الانتهاء من ذلك في خريف عام 2012. [ 34 ] [ 35 ]

يقوم مصنع جورج أولاه لإعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون (المسمى على اسم جورج أندرو أولاه [ 36 ] )، الذي تديره شركة كاربون ريسايكلينج إنترناشونال في جريندافيك ، أيسلندا، بإنتاج مليوني لتر من وقود الميثانول للنقل سنوياً من غازات عادم محطة سفارتسينجي للطاقة منذ عام 2011. [ 37 ] وتبلغ طاقته الإنتاجية 5 ملايين لتر سنوياً. [ 38 ]

أنشأت شركة أودي محطةً لإنتاج الغاز الطبيعي المسال (LNG) محايدة للكربون في مدينة فيرلته الألمانية . [ 39 ] وتهدف المحطة إلى إنتاج وقود النقل لتعويض استخدام الغاز الطبيعي المسال في سياراتها من طراز A3 Sportback g-tron ، ويمكنها عند طاقتها الإنتاجية الأولية منع انبعاث 2800 طن متري من ثاني أكسيد الكربون في البيئة سنوياً. [ 40 ]

طوّرت شركة "زيرو" ، وهي شركة بريطانية أسسها مهندس الفورمولا 1 السابق بادي لوي ، عملية تُطلق عليها اسم "التخليق البترولي" لإنتاج وقود اصطناعي من ثاني أكسيد الكربون والماء الموجودين في الغلاف الجوي باستخدام الطاقة المتجددة. وفي عام 2022، بدأت الشركة العمل على إنشاء محطة إنتاج تجريبية [ 41 ] في بيستر هيريتدج بالقرب من أكسفورد.

تشهد كولومبيا، كارولاينا الجنوبية ، [ 42 ] وكاماريلو، كاليفورنيا ، [ 43 ] ودارلينجتون ، إنجلترا، [ 44] تطورات تجارية في هذا المجال. [45 ] ويقترح مشروع تجريبي في بيركلي ، كاليفورنيا ، تصنيع كل من الوقود وزيوت الطعام من غازات المداخن المستعادة.

معالجة غازات الاحتباس الحراري

يمكن أن تُسهم أنواع الوقود المحايدة للكربون في الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، إذ يُعاد استخدام غاز ثاني أكسيد الكربون في إنتاج الوقود بدلاً من إطلاقه في الغلاف الجوي. ويؤدي احتجاز ثاني أكسيد الكربون في انبعاثات غازات المداخن من محطات توليد الطاقة إلى القضاء على انبعاثاتها من غازات الاحتباس الحراري، على الرغم من أن احتراق الوقود في المركبات يُطلق هذا الكربون لعدم وجود طريقة اقتصادية لاحتجاز هذه الانبعاثات. [ 5 ] ومن شأن هذا النهج أن يُقلل صافي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنحو 50% إذا طُبِّق على جميع محطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري. وتشير التوقعات إلى إمكانية تحديث معظم محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم والغاز الطبيعي اقتصاديًا بأجهزة تنقية ثاني أكسيد الكربون لاحتجاز الكربون وإعادة تدوير غازات المداخن أو لعزل الكربون . [ 46 ] [ 20 ] [ 47 ] ومن المتوقع ألا تكون تكلفة إعادة التدوير هذه أقل من التكاليف الاقتصادية الإضافية لتغير المناخ في حال عدم تطبيقها فحسب، بل أن تُغطي تكلفتها أيضًا مع نمو الطلب العالمي على الوقود ونقص النفط في أوقات الذروة ، مما يزيد من أسعار البترول والغاز الطبيعي القابل للاستبدال . [ 48 ] [ 49 ]

إن احتجاز ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء، والمعروف باسم الاحتجاز المباشر من الهواء ، أو استخلاص حمض الكربونيك من مياه البحر، من شأنه أن يقلل من كمية ثاني أكسيد الكربون في البيئة، ويخلق دورة مغلقة للكربون للقضاء على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الجديدة. [ 6 ] إن استخدام هذه الطرق من شأنه أن يلغي الحاجة إلى الوقود الأحفوري تمامًا، بافتراض إمكانية توليد طاقة متجددة كافية لإنتاج هذا الوقود. كما أن استخدام الهيدروكربونات الاصطناعية لإنتاج مواد اصطناعية مثل البلاستيك قد يؤدي إلى عزل دائم للكربون من الغلاف الجوي. [ 5 ]

التقنيات

الوقود التقليدي، الميثانول أو الإيثانول

أوصت بعض الجهات المختصة بإنتاج الميثانول بدلاً من وقود النقل التقليدي. وهو سائل في درجات الحرارة العادية، وقد يكون ساماً عند ابتلاعه. يتميز الميثانول برقم أوكتان أعلى من البنزين، لكن كثافة طاقته أقل ، ويمكن مزجه مع أنواع وقود أخرى أو استخدامه بمفرده. كما يمكن استخدامه في إنتاج الهيدروكربونات والبوليمرات الأكثر تعقيداً. وقد طوّر مختبر الدفع النفاث التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا خلايا وقود الميثانول المباشر لتحويل الميثانول والأكسجين إلى كهرباء. [ 17 ] من الممكن تحويل الميثانول إلى بنزين أو وقود طائرات أو هيدروكربونات أخرى، لكن ذلك يتطلب طاقة إضافية ومرافق إنتاج أكثر تعقيداً. [ 5 ] يُعدّ الميثانول أكثر تآكلاً بقليل من أنواع الوقود التقليدية، مما يستلزم تعديلات على السيارات بتكلفة تصل إلى 100 دولار أمريكي لكل سيارة لاستخدامه. [ 6 ] [ 50 ]

في عام 2016، تم تطوير طريقة تستخدم أعمدة الكربون وجزيئات النحاس النانوية والنيتروجين لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى إيثانول . [ 51 ]

الطحالب الدقيقة

قد يتميز الوقود المصنوع من الطحالب الدقيقة بانخفاض انبعاثاته الكربونية، وهو مجال بحثي نشط، على الرغم من عدم وجود نظام إنتاج واسع النطاق تم تسويقه تجاريًا حتى الآن. الطحالب الدقيقة كائنات حية وحيدة الخلية تعيش في الماء . وعلى الرغم من بساطة تركيبها الخلوي، على عكس معظم النباتات، إلا أنها ذاتية التغذية الضوئية ، أي أنها قادرة على استخدام الطاقة الشمسية لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى كربوهيدرات ودهون عبر عملية التمثيل الضوئي . ويمكن استخدام هذه المركبات كمواد خام للوقود الحيوي مثل الإيثانول الحيوي والديزل الحيوي . [ 52 ] لذلك، على الرغم من أن احتراق الوقود المصنوع من الطحالب الدقيقة لإنتاج الطاقة سينتج عنه انبعاثات كأي وقود آخر، إلا أنه قد يكون قريبًا من الحياد الكربوني إذا استهلكت الطحالب، ككل، كمية من ثاني أكسيد الكربون تعادل الكمية المنبعثة أثناء الاحتراق.

تتميز الطحالب الدقيقة بكفاءتها العالية في تثبيت ثاني أكسيد الكربون مقارنةً بمعظم النباتات [ 53 ] وقدرتها على النمو في بيئات مائية متنوعة [ 54 ] . أما عيبها الرئيسي فهو ارتفاع تكلفتها. وقد أشير إلى أن تركيبها الكيميائي الفريد والمتنوع للغاية قد يجعلها جذابة لتطبيقات محددة [ 52 ] .

يمكن استخدام الطحالب الدقيقة أيضاً كعلف للماشية نظراً لاحتوائها على البروتينات. علاوة على ذلك، تنتج بعض أنواع الطحالب الدقيقة مركبات قيّمة مثل الأصباغ والمستحضرات الصيدلانية. [ 55 ]

إنتاج

حوض سباق يستخدم لزراعة الطحالب الدقيقة. يتم الحفاظ على حركة الماء باستمرار بواسطة عجلة مجداف تعمل بالطاقة.

هناك طريقتان رئيسيتان لزراعة الطحالب الدقيقة: أنظمة أحواض السباق والمفاعلات الحيوية الضوئية. تُبنى أنظمة أحواض السباق من قناة بيضاوية مغلقة مزودة بعجلة لتدوير الماء ومنع الترسيب. القناة مفتوحة للهواء ويتراوح عمقها بين 0.25 و0.4 متر (0.82-1.31 قدم) . [ 52 ] يجب أن يكون عمق الحوض ضحلاً لأن التظليل الذاتي والامتصاص الضوئي قد يحدّان من اختراق الضوء لمحلول مرق الطحالب. أما وسط زراعة المفاعلات الحيوية الضوئية فيتكون من مصفوفة أنابيب شفافة مغلقة، مع خزان مركزي لتدوير مرق الطحالب الدقيقة. يُعد نظام المفاعلات الحيوية الضوئية أسهل في التحكم مقارنةً بنظام أحواض السباق، ولكنه يتطلب تكاليف إنتاج إجمالية أعلى.  

يمكن مقارنة انبعاثات الكربون الناتجة عن الكتلة الحيوية للطحالب الدقيقة المنتجة في أحواض السباق بانبعاثات الديزل الحيوي التقليدي، وذلك بافتراض أن مدخلات الطاقة والمغذيات كثيفة الكربون . كما يمكن مقارنة الانبعاثات المقابلة من الكتلة الحيوية للطحالب الدقيقة المنتجة في مفاعلات ضوئية حيوية، بل وقد تتجاوز انبعاثات الديزل الأحفوري التقليدي. ويعود عدم الكفاءة إلى كمية الكهرباء المستخدمة لضخ مرق الطحالب في النظام. ويُعد استخدام المنتج الثانوي لتوليد الكهرباء إحدى الاستراتيجيات التي قد تُحسّن التوازن الكربوني الإجمالي. ومن الأمور الأخرى التي يجب مراعاتها أن التأثيرات البيئية قد تنجم أيضًا عن إدارة المياه، ومعالجة ثاني أكسيد الكربون، وتوفير المغذيات، وهي جوانب عديدة قد تُقيّد خيارات تصميم النظام وتنفيذه. ولكن، بشكل عام، تُظهر أنظمة أحواض السباق توازنًا طاقيًا أفضل من أنظمة المفاعلات الضوئية الحيوية.

اقتصاد

تُهيمن تكلفة التشغيل، التي تشمل العمالة والمواد الخام والمرافق، على تكلفة إنتاج الوقود الحيوي من الطحالب الدقيقة باستخدام أنظمة أحواض السباق. في نظام أحواض السباق، تستحوذ الكهرباء على الحصة الأكبر من إجمالي الطاقة التشغيلية خلال عملية الاستزراع، حيث تُستخدم لتدوير مزارع الطحالب الدقيقة، وتتراوح نسبة استهلاكها للطاقة بين 22% و79%. [ 52 ] في المقابل، تُهيمن تكلفة رأس المال على تكلفة إنتاج الوقود الحيوي من الطحالب الدقيقة في المفاعلات الضوئية الحيوية. يتميز هذا النظام بتكلفة تركيب عالية، على الرغم من أن تكلفة تشغيله أقل نسبيًا من أنظمة أحواض السباق.

يُعدّ إنتاج الوقود الحيوي من الطحالب الدقيقة أكثر تكلفةً من إنتاج الوقود الأحفوري. إذ تُقدّر تكلفة إنتاجه بنحو 3.1 دولار أمريكي للتر الواحد (11.57 دولارًا أمريكيًا للجالون) [ 56 ] ، وهو سعرٌ أعلى بكثير من البنزين التقليدي. مع ذلك، عند مقارنته بتزويد أساطيل المركبات بالكهرباء، تبرز ميزةٌ رئيسيةٌ لهذا النوع من الوقود الحيوي، وهي تجنّب التوزيع المكلف لكمياتٍ كبيرةٍ من الطاقة الكهربائية (كما هو مطلوب لتحويل أساطيل المركبات الحالية إلى تقنية البطاريات الكهربائية)، مما يسمح بإعادة استخدام البنية التحتية الحالية للنقل التي تعمل بالوقود السائل. كما يتميّز الوقود الحيوي، مثل الإيثانول، بكثافة طاقةٍ أعلى بكثير من تقنيات البطاريات الحالية (حوالي ستة أضعاف [ 57 ] )، مما يُعزّز جدواه الاقتصادية. 

الأثر البيئي

سيؤدي إنشاء منشآت واسعة النطاق لزراعة الطحالب الدقيقة حتمًا إلى آثار بيئية سلبية مرتبطة بتغيير استخدام الأراضي ، مثل تدمير الموائل الطبيعية القائمة. كما يمكن للطحالب الدقيقة، في ظل ظروف معينة، أن تُطلق غازات دفيئة، مثل الميثان أو أكسيد النيتروز ، أو غازات كريهة الرائحة، مثل كبريتيد الهيدروجين ، على الرغم من أن هذا الأمر لم يُدرس على نطاق واسع حتى الآن. وفي حال سوء الإدارة، قد تتسرب السموم التي تُنتجها الطحالب الدقيقة بشكل طبيعي إلى التربة المحيطة أو المياه الجوفية. [ 58 ]

إنتاج

يخضع الماء للتحليل الكهربائي عند درجات حرارة عالية لإنتاج غاز الهيدروجين وغاز الأكسجين. تُستخرج الطاقة اللازمة لهذه العملية من مصادر متجددة مثل طاقة الرياح. بعد ذلك، يُفاعل الهيدروجين مع ثاني أكسيد الكربون المضغوط الذي يتم جمعه من الهواء مباشرةً . ينتج عن هذا التفاعل نفط خام أزرق يتكون من الهيدروكربونات. يُكرر هذا النفط الخام الأزرق لاحقًا لإنتاج وقود الديزل الإلكتروني عالي الكفاءة. [ 59 ] [ 60 ] ومع ذلك، لا تزال هذه الطريقة محل جدل، إذ لا تتجاوز قدرتها الإنتاجية الحالية 3000 لتر في غضون بضعة أشهر، أي ما يعادل 0.0002% فقط من الإنتاج اليومي للوقود في الولايات المتحدة. [ 61 ] علاوة على ذلك، أُثيرت تساؤلات حول الجدوى الديناميكية الحرارية والاقتصادية لهذه التقنية. تشير إحدى المقالات إلى أن هذه التقنية لا تُشكل بديلاً للوقود الأحفوري، بل تُحوّل الطاقة المتجددة إلى وقود سائل. كما تُشير المقالة إلى أن العائد الطاقي المُستثمر باستخدام وقود الديزل الأحفوري أعلى بـ 18 مرة من العائد المُستثمر باستخدام وقود الديزل الإلكتروني. [ 62 ]

تاريخ

استمر البحث في أنواع الوقود المحايدة للكربون لعقود. اقترح تقرير صدر عام 1965 تصنيع الميثانول من ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء باستخدام الطاقة النووية لمستودع وقود متنقل. [ 63 ] دُرست إمكانية إنتاج الوقود الاصطناعي على متن السفن باستخدام الطاقة النووية في عامي 1977 و1995. [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ] درس تقرير صدر عام 1984 استخلاص ثاني أكسيد الكربون من محطات الوقود الأحفوري. [ 67 ] قارن تقرير صدر عام 1995 بين تحويل أساطيل المركبات لاستخدام الميثانول المحايد للكربون وتصنيع البنزين لاحقًا . [ 50 ]

انظر أيضاً

مراجع

الكتب والتقارير

  • وقود اصطناعي مستدام قائم على الكربون للنقل . لندن: الجمعية الملكية. 2019. ISBN 978-1-78252-422-9. OCLC 1181251736 . 

ملحوظات

  1. ↑ تراكيمافيتشوس، لوكاس (6 أكتوبر/تشرين الأول 2021). "الوقود الاصطناعي يُمكن أن يُعزز أمن الطاقة في منطقة البلطيق" . يوراكتيف . مؤرشف من الأصل في 6 أكتوبر/تشرين الأول 2021. تم الاطلاع عليه في 12 أكتوبر/تشرين الأول 2021 .
  2. ^ جاناكي، سريجاون ثوثاثيري؛ ماديسواران، دينيش كومار؛ ناريش، ج؛ برافينكومار، ثانجافيلو (2024). "ما وراء الأحفوري: طفرة الوقود الاصطناعي من أجل عودة الطاقة الخضراء" . الطاقة النظيفة . 8 (5): 1– 19. دوى : 10.1093/ce/zkae050 .
  3. ↑ ليتي وهولبروك (2012) "تشغيل العالم بالطاقة المتجددة: بدائل لتخزين الطاقة المتجددة العالقة كوقود الهيدروجين والأمونيا عبر خطوط الأنابيب تحت الأرض بتكلفة منخفضة" وقائع المؤتمر والمعرض الدولي للهندسة الميكانيكية لعام 2012 التابع للجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين، 9-15 نوفمبر 2012، هيوستن، تكساس
  4. ↑ "تخليق وقود الهواء يُظهر أن البنزين من الهواء له مستقبل" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2019-06-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-06-05 .
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 بيرسون، آر جيه؛ إيسامان، إم دي؛ وآخرون . (2012). "تخزين الطاقة عبر وقود محايد للكربون مصنوع من ثاني أكسيد الكربون والماء والطاقة المتجددة" (ملف PDF) . وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 100 (2): 440-460 . رمز Bibcode : 2012IEEEP.100..440P . CiteSeerX 10.1.1.359.8746 . doi : 10.1109/JPROC.2011.2168369 . S2CID 3560886. مؤرشف من الأصل في 8 مايو 2013. تم الاسترجاع في 7 سبتمبر 2012 .   (مراجعة.)
  6. 1 2 3 4 5 زيمان، فرانك س.؛ كيث، ديفيد و. (2008). "الهيدروكربونات المحايدة للكربون" (ملف PDF) . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية أ . 366 (1882): 3901-18 . رمز Bibcode : 2008RSPTA.366.3901Z . doi : 10.1098/rsta.2008.0143 . PMID 18757281. S2CID 2055798. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 25 مايو 2013. تم الاسترجاع في 7 سبتمبر 2012 .  (مراجعة.)
  7. ↑ وانغ، وي؛ وانغ، شنغ بينغ؛ ما، شين بين؛ غونغ، جين لونغ (2011). "التطورات الحديثة في الهدرجة التحفيزية لثاني أكسيد الكربون". مجلة الجمعية الكيميائية . 40 (7): 3703-3727 . Bibcode : 2011CSRev..40.3703W . CiteSeerX 10.1.1.666.7435 . doi : 10.1039/C1CS15008A . PMID 21505692 .  (مراجعة.)
  8. 1 2 ماكدويل، نيال؛ وآخرون (2010). "نظرة عامة على تقنيات احتجاز ثاني أكسيد الكربون" (ملف PDF) . علوم الطاقة والبيئة . 3 (11): 1645-1669 . Bibcode : 2010EnEnS...3.1645M . doi : 10.1039/C004106H . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 11 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يوليو 2019 . (مراجعة.)
  9. 1 2 إيزمان، ماثيو د.؛ وآخرون (2012). " استخلاص ثاني أكسيد الكربون من مياه البحر باستخدام التحليل الكهربائي الغشائي ثنائي القطب" . الطاقة والعلوم البيئية . 5 (6): 7346-52 . Bibcode : 2012EnEnS...5.7346E . CiteSeerX 10.1.1.698.8497 . doi : 10.1039/C2EE03393C . مؤرشف من الأصل في 23 نوفمبر 2021. تم الاسترجاع في 6 يوليو 2013 .  
  10. ↑ ماكي، روبن (16 يناير 2021). "احتجاز الكربون ضروري لتحقيق أهداف المناخ، كما يقول العلماء للنقاد البيئيين" . صحيفة الغارديان . مؤرشف من الأصل في 30 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 28 أبريل 2021 .
  11. ↑ ماثيوز، جون أ. (مارس 2008). "الوقود الحيوي ذو الانبعاثات الكربونية السالبة؛ 6: دور أرصدة الكربون". سياسة الطاقة . 36 (3): 940-945 . doi : 10.1016/j.enpol.2007.11.029 .
  12. ↑ بيرسون، ريتشارد؛ إيزمان (2011). "تخزين الطاقة عبر وقود محايد للكربون مصنوع من ثاني أكسيد الكربون والماء والطاقة المتجددة" (ملف PDF) . وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 100 (2): 440-460 . CiteSeerX 10.1.1.359.8746 . doi : 10.1109/jproc.2011.2168369 . S2CID 3560886. مؤرشف من الأصل في 8 مايو 2013. تم الاطلاع عليه في 18 أكتوبر 2012 .  
  13. ↑ الجمعية الملكية 2019 ، ص 7.
  14. 1 2 بنلاين، هنري و.؛ وآخرون (2010). "فصل ثاني أكسيد الكربون من غازات المداخن باستخدام الخلايا الكهروكيميائية". الوقود . 89 (6): 1307-1314 . Bibcode : 2010Fuel...89.1307P . doi : 10.1016/j.fuel.2009.11.036 . 
  15. ↑ غريفز، كريستوفر؛ إيبسن، سون د.؛ موغنسن، موغنز (2011). "التحليل الكهربائي المشترك لثاني أكسيد الكربون والماء في خلايا الأكسيد الصلب : الأداء والمتانة". أيونيات الحالة الصلبة . 192 (1): 398-403 . doi : 10.1016/j.ssi.2010.06.014 .
  16. ↑ https://cleanleap.com/extracting-energy-air-future-fuel مؤرشف بتاريخ 2020-10-03 في Wayback Machine استخراج الطاقة من الهواء - هل هذا هو مستقبل الوقود؟
  17. 1 2 أولاه، جورج؛ آلان جيوبيرت؛ جي كي سوريا براكاش (2009). "إعادة التدوير الكيميائي لثاني أكسيد الكربون إلى ميثانول وثنائي ميثيل إيثر: من غازات الدفيئة إلى وقود متجدد محايد للكربون وهيدروكربونات اصطناعية". مجلة الكيمياء العضوية . 74 (2): 487-98 . CiteSeerX 10.1.1.629.6092 . doi : 10.1021/jo801260f . PMID 19063591. S2CID 25108611 .   
  18. ↑ "دمج تحويل الطاقة إلى غاز/تحويل الطاقة إلى سوائل في عملية التحول الجارية" (ملف PDF) . يونيو 2016. ص 12. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 11 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه في 10 أغسطس 2017 . 
  19. ↑ "نظرة عامة فنية" . لانزا تك . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2019-05-09 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2017-08-10 .
  20. 1 2 سوكولو، روبرت ؛ وآخرون . (1 يونيو 2011). احتجاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء مباشرةً باستخدام المواد الكيميائية: تقييم تكنولوجي للجنة الشؤون العامة التابعة للجمعية الفيزيائية الأمريكية (ملف PDF) (مراجعة أدبية محكمة). الجمعية الفيزيائية الأمريكية. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 3 سبتمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 7 سبتمبر 2012 . 
  21. ↑ ديماسيو، فيليس؛ ويلاور، هيذر د .؛ هاردي، دينيس ر.؛ لويس، م. كاثلين؛ ويليامز، فريدريك و. (23 يوليو/تموز 2010). استخلاص ثاني أكسيد الكربون من مياه البحر بواسطة خلية تحميض كهروكيميائية. الجزء 1 - دراسات الجدوى الأولية (ملف PDF) (تقرير مذكرة). واشنطن العاصمة: قسم الكيمياء، مركز تكنولوجيا البحرية للسلامة والبقاء، مختبر الأبحاث البحرية الأمريكي. مؤرشف من الأصل في 2 مارس/آذار 2020. تم الاطلاع عليه في 7 سبتمبر/أيلول 2012 .
  22. ↑ ويلاور، هيذر د.؛ ديماسيو، فيليس؛ هاردي، دينيس ر.؛ لويس، م. كاثلين؛ ويليامز، فريدريك و. (11 أبريل 2011). استخلاص ثاني أكسيد الكربون من مياه البحر بواسطة خلية تحميض كهروكيميائية. الجزء 2 - دراسات التوسع المختبري (تقرير موجز). واشنطن العاصمة: قسم الكيمياء، مركز تكنولوجيا البحرية للسلامة والبقاء، مختبر الأبحاث البحرية الأمريكي. مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2013. تم الاطلاع عليه في 7 سبتمبر 2012 .
  23. ↑ كيث، ديفيد دبليو؛ هولمز، جيفري؛ سانت أنجيلو، ديفيد؛ هايدل، كينتون (2018). "عملية لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي" . مجلة جول . 2 (8): 1573-1594 . doi : 10.1016/j.joule.2018.05.006 . S2CID 134813287 . 
  24. ↑ سعر الكهرباء مؤرشف بتاريخ 16 يناير 2019 على موقع Wayback Machine (انظر الرسم البياني لسعر طاقة الرياح خارج أوقات الذروة، مؤرشف بتاريخ 6 أكتوبر 2014 على موقع Wayback Machine ). تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 سبتمبر 2012.
  25. ↑ هولت، لورا ل.؛ دوتي، غلين ن.؛ مكري، ديفيد ل.؛ دوتي، جودي م.؛ دوتي، ف. ديفيد (2010). وقود النقل المستدام من طاقة الرياح خارج أوقات الذروة، وثاني أكسيد الكربون ، والماء (ملف PDF) . المؤتمر الدولي الرابع حول استدامة الطاقة، 17-22 مايو 2010. فينيكس، أريزونا: الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 15 نوفمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 7 سبتمبر 2012 .
  26. ↑ ويلاور، هيذر د.؛ هاردي، دينيس ر.؛ ويليامز، فريدريك و. (29 سبتمبر/أيلول 2010). جدوى وتكاليف رأس المال التقديرية الحالية لإنتاج وقود الطائرات في البحر (تقرير موجز). واشنطن العاصمة: قسم الكيمياء، مركز تكنولوجيا السلامة والبقاء التابع للبحرية الأمريكية، مختبر الأبحاث البحرية الأمريكي. مؤرشف من الأصل في 8 أبريل/نيسان 2013. تم الاطلاع عليه في 7 سبتمبر/أيلول 2012 .
  27. 1 2 توزر، جيسيكا ل. (11 أبريل 2014). "الاستقلال الطاقي: إنتاج الوقود من مياه البحر" . مسلحون بالعلم . وزارة الدفاع الأمريكية. مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2014.
  28. ↑ كورين، مارينا (13 ديسمبر 2013). "هل يمكنك تخمين ما الذي قد يغذي سفن المستقبل الحربية؟" . ناشيونال جورنال . مؤرشف من الأصل في 3 يونيو 2015. تم الاطلاع عليه في 7 أكتوبر 2018 .
  29. ↑ تاكر، باتريك (10 أبريل 2014). "البحرية حوّلت مياه البحر إلى وقود طائرات" . ديفنس وان . مؤرشف من الأصل في 27 مارس 2019. تم الاطلاع عليه في 7 أكتوبر 2018 .
  30. ↑ إرنست، دوغلاس (10 أبريل 2014). "البحرية الأمريكية ستحوّل مياه البحر إلى وقود طائرات" . صحيفة واشنطن تايمز . مؤرشف من الأصل في 7 سبتمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 7 أكتوبر 2018 .
  31. ↑ باري، دانيال (7 أبريل 2014). "نموذج مصغر لمركبة من الحرب العالمية الثانية يحلق باستخدام وقود من البحر" . أخبار مختبر الأبحاث البحرية . مؤرشف من الأصل في 22 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه في 8 أكتوبر 2018 .
  32. ↑ بوتيك، جورج (21 مايو 2014). "مختبر تابع للبحرية الأمريكية يحوّل مياه البحر إلى وقود" . أخبار صوت أمريكا . مؤرشف من الأصل في 1 يونيو 2016. تم الاطلاع عليه في 7 أكتوبر 2018 .
  33. ↑ تراكيمافيشيوس، لوكاس (ديسمبر 2023). "مهمة صافي الانبعاثات الصفرية: رسم مسار الوقود الإلكتروني في المجال العسكري" . مركز التميز لأمن الطاقة التابع لحلف الناتو.
  34. ^ مركز أبحاث الطاقة الشمسية والهيدروجين بادن فورتمبيرغ (2011). "Verbundprojekt "الطاقة إلى الغاز"" . zsw-bw.de (بالألمانية). مؤرشف من الأصل في 16 فبراير 2013. تم الاطلاع عليه في 9 سبتمبر 2012 .
  35. ^ مركز أبحاث الطاقة الشمسية والهيدروجين (24 يوليو 2012). "وزير الاتحاد الألماني ألتماير ورئيس الوزراء كريتشمان يتطلعان إلى إنشاء مشروع تحويل الطاقة إلى الغاز من ZSW" . zsw-bw.de (باللغة الألمانية). مؤرشفة من الأصلي في 27 أيلول (سبتمبر) 2013 . تم الاسترجاع 9 سبتمبر، 2012 .
  36. ↑ ماثيو نايت (13 يوليو 2012). "سيارة كهربائية نموذجية تقود التقدم بمدى يصل إلى 500 ميل" . سي إن إن . تاريخ الاسترجاع: 24 يوليو 2012 .
  37. ↑ "جورج أولاه، مصنع تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى ميثانول متجدد، ريكجانيس، أيسلندا" مؤرشف بتاريخ 25 يناير 2021 في Wayback Machine (Chemicals-Technology.com)
  38. ↑ "أول مصنع تجاري" مؤرشف في 4 فبراير 2016، في Wayback Machine (Carbon Recycling International)
  39. ↑ أوكولسكي، ترافيس (26 يونيو 2012). "غاز أودي الإلكتروني المحايد للكربون حقيقي ويتم إنتاجه بالفعل" . جالوبنيك (جاوكر ميديا) . مؤرشف من الأصل في 11 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه في 29 يوليو 2013 .
  40. ↑ روسو، ستيف (25 يونيو 2013). "مصنع أودي الجديد للغاز الإلكتروني سينتج وقودًا محايدًا للكربون" . مجلة بوبيولار ميكانيكس . مؤرشف من الأصل في 6 أكتوبر 2014. تم الاطلاع عليه في 29 يوليو 2013 .
  41. ↑ كالدروود، ديف (5 أكتوبر 2022). "شركة زيرو بتروليوم ستنتج وقودًا اصطناعيًا في بيستر" . نشرة إخبارية . تم الاطلاع عليها بتاريخ 13 يناير 2023 .
  42. ↑ "دوتي ويندفويلز" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-05-2015 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 04-09-2012 .
  43. ↑ "أنظمة طاقة الكوكب البارد" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2013-03-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2012-09-04 .
  44. ↑ "شركة Air Fuel Synthesis المحدودة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27-04-2015 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 04-09-2012 .
  45. ↑ «شركة كيڤردي تحصل على تمويل من لجنة الطاقة لمنصتها الرائدة في تحويل الكربون» . ياهو! فاينانس . 5 سبتمبر 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 سبتمبر 2012 .
  46. ↑ دي بيترو، فيل؛ نيكولز، كريس؛ ماركيز، مايكل (يناير 2011). محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم في الولايات المتحدة: دراسة تكاليف التحديث بتقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون ، المراجعة 3 (ملف PDF) (التقرير NETL-402/102309). المختبر الوطني لتكنولوجيا الطاقة، وزارة الطاقة الأمريكية. عقد وزارة الطاقة DE-AC26-04NT41817. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 4 سبتمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 7 سبتمبر 2012 .
  47. ↑ هاوس، ك.ز.؛ باكليغ، أ.س.؛ رانجان، م.؛ فان نيروب، إ.أ.؛ ويلكوكس، ج.؛ هيرتسوغ، هـ.ج. (2011). "تحليل اقتصادي وطاقي لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من الهواء المحيط" (ملف PDF) . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 108 (51): 20428-33 . Bibcode : 2011PNAS..10820428H . doi : 10.1073/pnas.1012253108 . PMC 3251141. PMID 22143760. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 17 مارس 2017. تم الاسترجاع في 7 سبتمبر 2012 .  (مراجعة.)
  48. ↑ غوبيرت، آلان؛ تشاون، ميكلوس؛ براكاش، جي كي سوريا؛ أولاه، جورج أ. (2012). "الهواء كمصدر متجدد للكربون في المستقبل: نظرة عامة على احتجاز ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي". مجلة الطاقة والعلوم البيئية . 5 (7): 7833-53 . Bibcode : 2012EnEnS...5.7833G . doi : 10.1039/C2EE21586A .(مراجعة.)
  49. ↑ لاكنر، كلاوس س.؛ وآخرون (2012). "ضرورة تطوير تقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء المحيط" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 109 (33): 13156-62 . Bibcode : 2012PNAS..10913156L . doi : 10.1073/pnas.1108765109 . PMC 3421162. PMID 22843674 .   
  50. ١ ٢ شتاينبرغ، ماير (أغسطس ١٩٩٥). عملية كارنول للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من محطات توليد الطاقة وقطاع النقل (ملف PDF) (تقرير غير رسمي BNL–62110). أبتون، نيويورك: قسم التكنولوجيا المتقدمة، مختبر بروكهافن الوطني. (أُعدّ لوزارة الطاقة الأمريكية بموجب العقد رقم DE-AC02-76CH00016). أُرشف من الأصل في ٢٢ نوفمبر ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه في ٧ سبتمبر ٢٠١٢ .
  51. ↑ جونستون، إيان (19 أكتوبر 2016). "علماء يحولون التلوث عن طريق الخطأ إلى طاقة متجددة" . صحيفة الإندبندنت . مؤرشف من الأصل في 20 أكتوبر 2016. تم الاطلاع عليه في 19 أكتوبر 2016 .
  52. 1 2 3 4 سليد، رافائيل؛ باون، أوسيليو (2013-06-01). "زراعة الطحالب الدقيقة لإنتاج الوقود الحيوي: التكلفة، وتوازن الطاقة، والآثار البيئية، والآفاق المستقبلية" . الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 53 : 29-38 . Bibcode : 2013BmBe...53...29S . doi : 10.1016/j.biombioe.2012.12.019 . hdl : 10044/1/11762 . ISSN 0961-9534 . 
  53. ↑ كويلار-بيرموديز، سارة؛ غارسيا-بيريز، جوناثان (2015-07-01). "الطاقة الحيوية الضوئية باستخدام ثاني أكسيد الكربون : نهج لاستخدام غازات المداخن لإنتاج الجيل الثالث من الوقود الحيوي" . مجلة الإنتاج الأنظف . 98 : 53-65 . doi : 10.1016/j.jclepro.2014.03.034 . hdl : 11285/630358 . ISSN 0959-6526 . 
  54. ↑ ماهيشواري، نيها؛ كريشنا، بوشبا ك.؛ ثاكور، إندو شيخار؛ سريفاستافا، شايلي (2020-08-01). "التثبيت البيولوجي لثاني أكسيد الكربون وإنتاج الديزل الحيوي باستخدام الطحالب الدقيقة المعزولة من مياه الصرف الصحي". مجلة علوم البيئة وبحوث التلوث . 27 (22): 27319-27329 . Bibcode : 2020ESPR...2727319M . doi : 10.1007/s11356-019-05928- y . ISSN 1614-7499 . PMID 31317429. S2CID 197542555 .   
  55. ↑ ماديرا، مارتا؛ كاردوسو، كارلوس (1 نوفمبر 2017). "الطحالب الدقيقة كمكونات علفية لإنتاج الماشية وجودة اللحوم: مراجعة" . علوم الثروة الحيوانية . 205 : 111-121 . doi : 10.1016/j.livsci.2017.09.020 . ISSN 1871-1413 . مؤرشف من الأصل في 28 أبريل 2021. تم الاسترجاع في 28 أبريل 2021 . 
  56. ↑ صن، آمي؛ ديفيس، رايان؛ ستارباك، ميغان؛ بن-أموتز، آمي؛ بايت، رون؛ بينكوس، فيليب ت. (2011-08-01). "تحليل مقارن لتكلفة إنتاج زيت الطحالب للوقود الحيوي". الطاقة . 36 (8): 5169-5179 . Bibcode : 2011Ene....36.5169S . doi : 10.1016/j.energy.2011.06.020 . ISSN 0360-5442 . 
  57. ↑ "دور الهيدروجين والأمونيا في مواجهة تحدي صافي الانبعاثات الصفرية" (ملف PDF) . الجمعية الملكية . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 2 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه في 25 فبراير 2024 .
  58. ↑ أوشر، فيليبا ك.؛ روس، أندرو ب.؛ كامارغو-فاليرو، ميلر ألونسو؛ توملين، أليسون س .؛ غيل، ويليام ف. (2014-05-04). "نظرة عامة على الآثار البيئية المحتملة لزراعة الطحالب الدقيقة على نطاق واسع" . الوقود الحيوي . 5 (3): 331-349 . Bibcode : 2014Biofu...5..331U . doi : 10.1080/17597269.2014.913925 . ISSN 1759-7269 . S2CID 55670420 .  
  59. ↑ "كيفية صنع وقود الديزل من الماء والهواء - عالم خارج الشبكة" . عالم خارج الشبكة . 25 مايو 2015. مؤرشف من الأصل في 7 ديسمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 30 نوفمبر 2018 .
  60. ↑ ماكدونالد، فيونا. "أودي تنجح في إنتاج وقود الديزل من ثاني أكسيد الكربون والماء" . ساينس أليرت . مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 ديسمبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 نوفمبر 2018 .
  61. ↑ "مراجعة للواقع: إنتاج أودي للديزل الإلكتروني من الهواء والماء لن يُغير صناعة السيارات" . Alphr . مؤرشف من الأصل بتاريخ 1 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 ديسمبر 2018 .
  62. ↑ ميرنز، إيوان (12 مايو 2015). "الواقع الديناميكي الحراري والاقتصادي لمحرك الديزل الكهربائي من أودي" . شؤون الطاقة . مؤرشف من الأصل في 5 فبراير 2017. تم الاطلاع عليه في 7 ديسمبر 2018 .
  63. ↑ بيلر، م.؛ شتاينبرغ، م. (نوفمبر 1965). توليف الوقود السائل باستخدام الطاقة النووية في نظام مستودع طاقة متنقل (تقرير بحثي BNL 955 / T–396). أبتون، نيويورك: مختبر بروكهافن الوطني، بموجب عقد مع لجنة الطاقة الذرية الأمريكية. hdl : 2027/mdp.39015086582635 . (تقارير عامة ومتنوعة وتقارير مرحلية — TID–4500، الطبعة 46).
  64. ↑ شتاينبرغ، م.؛ دانغ، ف. (1977). "إنتاج الميثانول الاصطناعي من الهواء والماء باستخدام طاقة مفاعل نووي حراري مُتحكم به - الجزء الأول: التكنولوجيا ومتطلبات الطاقة" . تحويل الطاقة . 17 ( 2-3 ): 97-112 . Bibcode : 1977EnC....17...97S . doi : 10.1016/0013-7480(77)90080-8 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27-09-2021 . تم الاسترجاع بتاريخ 27-09-2021 .
  65. ↑ بوشور، الملازم روبن بول، البحرية الأمريكية (مايو 1977). قدرات توليد الوقود الاصطناعي لمحطات الطاقة النووية مع تطبيقات في تكنولوجيا السفن البحرية (رسالة ماجستير). كامبريدج، ماساتشوستس: قسم هندسة المحيطات، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . تم الاطلاع عليه في 7 سبتمبر 2012 .
  66. ↑ تيري، الملازم كيفن ب. في البحرية الأمريكية (يونيو 1995). وقود اصطناعي للتطبيقات البحرية مُنتَج باستخدام الطاقة النووية على متن السفن (رسالة ماجستير). كامبريدج، ماساتشوستس: قسم الهندسة النووية، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل في 10 أغسطس 2012. تم الاطلاع عليه في 7 سبتمبر 2012 .
  67. ↑ شتاينبرغ، م.؛ وآخرون (1984). دراسة نظامية لإزالة ثاني أكسيد الكربون واستعادته والتخلص منه من محطات توليد الطاقة الأحفورية في الولايات المتحدة (تقرير فني DOE/CH/0016-2). واشنطن العاصمة: وزارة الطاقة الأمريكية، مكتب أبحاث الطاقة، قسم أبحاث ثاني أكسيد الكربون. مؤرشف من الأصل في 21 نوفمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 8 سبتمبر 2012 . 

للمزيد من القراءة

  • ماكدونالد، توماس م.؛ لي، وو رام؛ ماسون، جاراد أ.؛ ويرز، برايان م.؛ هونغ، تشانغ سيوب؛ لونغ، جيفري ر. (2012). "احتجاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء وغازات المداخن في الإطار المعدني العضوي mmen-Mg2 (dobpdc) المُلحق بالألكيلامين " . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 134 (16): 7056-7065 . Bibcode : 2012JAChS.134.7056M . doi : 10.1021/ja300034j . PMID: 22475173. S2CID : 207079044 .  — يحتوي على 10 مقالات تستشهد به اعتبارًا من سبتمبر 2012، ويناقش العديد منها كفاءة وتكلفة استعادة الهواء والمداخن.
  • كولكارني، أمباريش ر.؛ شول، ديفيد س. (2012). "تحليل عمليات امتزاز ثاني أكسيد الكربون القائمة على التوازن لالتقاط ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء". مجلة البحوث في الكيمياء الصناعية والهندسية . 51 (25): 8631-45 . doi : 10.1021/ie300691c .— يدعي أن تكلفة استخراج ثاني أكسيد الكربون من الهواء تبلغ 100 دولار أمريكي للطن ، دون احتساب النفقات الرأسمالية.
  • هوليجان، آنا (1 أكتوبر 2019). "وقود الطائرات من الهواء: أمل الطيران أم مجرد ضجة إعلامية؟" . بي بي سي نيوز . تاريخ الاسترجاع: 24 أكتوبر 2019 .