Der Hauptunterschied zwischen Kohlenstoffabscheidung und -speicherung und Kohlenstoffabscheidung besteht darin, dass bei der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung Kohlendioxid abgefangen, transportiert und gespeichert wird, während bei der Kohlenstoffabscheidung nur Kohlendioxid über einen längeren Zeitraum gespeichert wird.
Kohlenstoff ist ein chemisches Element und ist der Grundbaustein von Biomolekülen. Es existiert auf der Erde in fester, flüssiger und gasförmiger Form. Kohlendioxid ist eine gasförmige Form von Kohlenstoff. Wenn sich Kohlenstoff mit Sauerstoffmolekülen verbindet, entsteht Kohlendioxidgas. Kohlendioxid ist als Treibhausgas bekannt, da es Wärme einfängt und zu Klimaveränderungen beiträgt. Kohlendioxid entsteht sowohl durch die Natur als auch durch menschliche Aktivitäten. Natürlich wird Kohlendioxid durch die Zersetzung organischer Stoffe, Waldbrände usw. erzeugt. Vom Menschen verursachtes Kohlendioxid wird durch die Verbrennung von Kohle, Öl und Erdgas zur Energieerzeugung erzeugt. Daher haben Wissenschaftler verschiedene Prozesse entwickelt, um Kohlendioxid einzufangen und zu speichern, um die Erwärmung der Erdatmosphäre zu verhindern.
Was ist Kohlenstoffabscheidung und -speicherung?
Carbon Capture and Storage (CCS) ist der Prozess, bei dem emittiertes Kohlendioxid aufgefangen, zum Speicherort transportiert und so abgelagert wird, dass es nicht in die Atmosphäre gelangt. Es umfasst das Auffangen, Transportieren und Ablagern von emittierten Treibhausgasen von Brennstoffkraftwerken und Industrien. Üblicherweise wird Kohlendioxid aus großen Punktquellen wie Kraftwerken abgeschieden und unterirdisch gespeichert. Das Hauptziel von CCS besteht darin, die Freisetzung von Kohlendioxid aus Groß- und Schwerindustrien zu verhindern, um den Ausstoß von Treibhausgasen in die Atmosphäre zu reduzieren. Die Kohlendioxidspeicherung soll sich entweder in tiefer geologischer Formation oder in mineralischen Karbonatformen befinden.
Abbildung 01: Kohlenstoffabscheidung und -speicherung
CCS-Technologie
Der effektivste Weg, Kohlendioxid zu binden, sind Punktquellen. Diese Punktquellen sind Industrien, die hohe Kohlendioxidwerte ausstoßen, Anlagen für synthetische Brennstoffe, Biomasse-Energieanlagen und auf fossilen Brennstoffen basierende Wasserstoffproduktionsanlagen. Es gibt mehrere Techniken, um emittierendes Kohlendioxid einzufangen. Dies fällt in drei Kategorien: Kohlenstoffabscheidung nach der Verbrennung, Kohlenstoffabscheidung vor der Verbrennung und Oxy-Fuel-Verbrennungssysteme. Bei der CO2-Abscheidung nach der Verbrennung wird Kohlendioxid aus dem Abgas in einem Verbrennungsprozess abgetrennt. Die Kohlenstoffabscheidung vor der Verbrennung vergast den Brennstoff und scheidet das Kohlendioxid ab. Die Kohlenstoffabscheidung bei der Oxy-Brennstoff-Verbrennung ermöglicht es dem Brennstoff, in einer reinen Sauerstoffumgebung zu verbrennen, was zu einem stärker konzentrierten Kohlendioxidemissionsstrom führt. Sobald das Kohlendioxid eingefangen ist, wird es zu einer Flüssigkeit komprimiert. Es wird dann durch Pipelines, Schiffe oder andere Fahrzeuge zu einem geeigneten Lagerort transportiert. Schließlich wird das Kohlendioxid in eine tiefe geologische Formation oder in den Untergrund injiziert. Es wird langfristig gespeichert und verhindert so die Freisetzung von Kohlendioxid in die Atmosphäre. Zu solchen Lagerstätten gehören ehemalige Öl- und Gaslagerstätten, Kohleflöze und tiefe Salzformationen.
Was ist Kohlenstoffbindung?
Kohlenstoffbindung ist der Prozess der langfristigen Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid, um zu verhindern, dass es in die Atmosphäre gelangt. Dies ermöglicht die Stabilisierung von Kohlenstoff in fester und gelöster Form, um den Temperaturanstieg der Atmosphäre zu vermeiden. Kohlenstoffbindungen können biologisch und geologisch sein.
Abbildung 02: Verfahren zur Kohlenstoffbindung
Methoden zur Kohlenstoffbindung
Biologische Kohlenstoffbindung ist der Prozess der Speicherung von Kohlendioxid in Vegetationen wie Grasland und Wäldern, Böden und Ozeanen. Geologische Kohlenstoffbindung ist die Speicherung von Kohlendioxid in unterirdischen geologischen Formationen. Üblicherweise wird Kohlendioxid aus Quellen der Stahl- oder Zementindustrie oder energiebezogenen Quellen wie Kraftwerken abgeschieden. Dieses eingefangene Kohlendioxid wird dann zur Langzeitspeicherung in poröses Gestein injiziert. Die Kohlenstoffbindung wirkt sich auch auf andere Treibhausgase wie Methan und Lachgas aus. Diese Gase werden auch während landwirtschaftlicher Aktivitäten wie Beweidung und Pflanzenanbau aufgefangen und gespeichert. Lachgas wird normalerweise über Düngemittel freigesetzt, und Methan wird von Nutztieren freigesetzt. Die Kohlenstoffbindung erhöht auch die Qualität des Bodens, der Luft, des Wassers und des Lebensraums für Wildtiere.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Kohlenstoffabscheidung und -speicherung und Kohlenstoffbindung?
- Dazu gehört die Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid.
- Beide haben das gleiche Ziel – zu verhindern, dass Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangt.
Was ist der Unterschied zwischen Kohlenstoffabscheidung und -speicherung und Kohlenstoffbindung?
CO2-Abscheidung und -Speicherung umfasst das Auffangen, Transportieren und Ablagern von emittiertem Kohlendioxid, während die Kohlenstoffbindung das Auffangen und Speichern von Kohlendioxid umfasst. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Kohlenstoffabscheidung und -speicherung und Kohlenstoffbindung.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Kohlenstoffabscheidung und -speicherung und Kohlenstoffbindung in tabellarischer Form zusammen.
Zusammenfassung – Kohlenstoffabscheidung vs. Speicherung und Kohlenstoffbindung
Kohlenstoff ist ein chemisches Element und Kohlendioxid ist eine gasförmige Form von Kohlenstoff. Kohlendioxid erhöht die Temperatur in der Atmosphäre. Kohlenstoffabscheidung und -speicherung oder CCS ist der Prozess, bei dem emittiertes Kohlendioxid aufgefangen, zum Speicherort transportiert und so abgelagert wird, dass es nicht in die Atmosphäre gelangt. Es verhindert die Freisetzung von Kohlendioxid aus Groß- und Schwerindustrien, um den Ausstoß von Treibhausgasen in die Atmosphäre zu reduzieren. Kohlenstoffbindung ist der Prozess der langfristigen Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid, um zu verhindern, dass es in die Atmosphäre gelangt. Dies ermöglicht die Stabilisierung von Kohlenstoff in fester und gelöster Form, um zu vermeiden, dass die Atmosphäre die Temperatur erhöht. Beide haben das gleiche Prinzip, um zu verhindern, dass Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangt. Somit fasst dies den Unterschied zwischen Kohlenstoffabscheidung und -speicherung und Kohlenstoffbindung zusammen.
