直接空氣捕獲新技術 : 將二氧化碳從空氣中移除轉為燃料 [10P]

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直接空氣捕獲新技術: 將二氧化碳從空氣中移除轉為燃料




2018年9月國外媒體報導，一家加拿大的清潔能源公司正採用一種經濟節能的技術，從空氣中直接移除二氧化碳，並將其轉化為燃料。這種技術被稱為“直接空氣捕獲”（Direct Air Capture，簡稱DAC）



溫室氣體並非一無是處。碳工程公司（簡稱CE）成立於2009年，是一家私營清潔能源公司，其投資者包括比爾·蓋茨等知名人士。簡單來說，CE專注於“直接空氣捕獲”（DAC）技術，這是一種經濟有效的移除大氣中二氧化碳的方法。此外，捕獲的二氧化碳經過處理之後還能轉化為清潔燃料。



CE的試驗工廠位於加拿大不列顛哥倫比亞省的斯闊米什，已經運行了大約3年時間——足夠研究人員對DAC技術的應用效果和潛力進行量化。工廠看起來並不大，最引人注目的是一座長長的建築，裏面裝有數十個巨大的風扇。論文指出，DAC技術從空氣中移除二氧化碳的成本在每噸100美元以下。



在促進清潔能源生產方面，CE公司的DAC或許可以成為實現“淨零碳”世界的基礎。在淨零碳世界中，可負擔的清潔能源將不會導致有害的氣候變化，比如全球變暖。在發表於Cell子刊《Joule》的一篇論文中，研究人員證實哈佛大學教授、CE公司創始人大衛·基思是開發的DAC技術是經濟實用的。



“截至目前的研究表明，DAC技術從大氣中移除一噸二氧化碳將花費600美元，” 基思解釋道，“這麼做過於昂貴，無法成為大規模移除遺留碳的可行方法。在CE，我們從2009年開始致力於直接空氣捕獲，並從2015年開始運行工廠，現在數據證明，DAC可以實現每噸100美元以下的成本。”



CE已經著手實施下一步計劃：將DAC技術商業化，並將其整合到公司的AIR TO FUELS(TM)流程中。AIR TO FUELS(TM)從空氣中提取二氧化碳，利用水電解和燃料合成過程來生產清潔的液態烴燃料。這些非化石燃料可以和現有的交通基礎設備兼容。這一流程已經從2017年12月開始運行。



“CE的願景是通過減少排放，進而減少大氣中的二氧化碳，來減少氣候變化的影響，” CE的首席執行官斯蒂夫·奧爾德姆（Steve Oldham）說，“我們的清潔燃料與現有發動機完全兼容，因此能為交通部門提供一種能顯著減少排放的解決方案，無論是混合使用還是單獨使用。”



傑夫·霍爾姆斯是CE公司的業務開發經理，他解釋道：“斯闊米什工廠旨在測試和完善卡爾加里公司本部的碳捕獲工藝。”盡管大部分機器為全自動，這家工廠還是雇傭了15名全職員工。工廠每天收集大約1噸二氧化碳，相當於100輛汽車的排放量。試驗工廠的成功使公司有了建立工業規模的計劃



近距離觀察斯闊米什試驗工廠，可以發現DAC技術的簡約性和複雜性。這些布滿風扇的牆可以將空氣引入過濾系統，將二氧化碳（占空氣0.04%）吸收到氫氧化鉀溶液中。含有二氧化碳的溶液經過蒸餾，析出沙粒大小的固體碳酸鈣顆粒。當這些顆粒被加熱到900攝氏度時，會釋放出純二氧化碳氣體



“這基本是一個密閉循環，”  霍爾姆斯總結稱，“從空氣中捕獲二氧化碳，將其轉化為燃料，汽車燃燒這些燃料，它又回到空氣中。”至於DAC過程的初始能源，可再生能源是理想選擇。因此，CE選擇在不列顛哥倫比亞省建立試驗工廠並非巧合，而是因為那裏有著豐富的清潔水電資源。

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