二氧化碳轉(zhuǎn)變汽油!能低成本阻止全球氣候變化
2022-09-22 16:27:07 來源:
網(wǎng)易科技訊6月10日消息,近日,美國哈佛大學(xué)一位教授稱,他創(chuàng)建的一家公司預(yù)計2021年能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)規(guī)模的大氣層二氧化碳回收處理,可以將二氧化碳轉(zhuǎn)變成為汽油!
![]()
6月7日,美國哈佛大學(xué)和碳工程公司(Carbon Engineering)的科學(xué)家研究小組宣稱,他們發(fā)現(xiàn)從大氣層中直接提取二氧化碳污染物的廉價有效方法。如果他們的技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)規(guī)模等級,將改變?nèi)祟悓夂蜃兓瘑栴}的觀點,它將成為人類有效抵御全球氣候轉(zhuǎn)暖的決定性新工具,但也有可能該策略會影響微妙的政治問題,使社會很難適應(yīng)變化。
這項研究表明,未來似乎可以將科幻小說中的神秘科技轉(zhuǎn)變成為現(xiàn)實生活,人們或許不久能夠從石灰?guī)r、氫氣和空氣中制造汽油和航空燃料。它暗示著最終將建造一個巨大的工業(yè)規(guī)模碳洗滌網(wǎng)絡(luò),能夠直接從大氣層中移除溫室氣體。
最重要的是,這項最新技術(shù)值得人們高度關(guān)注,因為它有望采取成本低廉的方法移除二氧化碳。就在2011年,一支專家小組評估稱,從大氣中移除一噸二氧化碳的成本至少要600美元。
這項最新研究指出,碳工程公司從大氣中移除1噸碳的成本最低是94美元,最高不超過232美元。照此計算,平均一輛汽車燃燒1加侖汽油所釋放的二氧化碳,將需要花費1-2。5美元進行清除。
卡內(nèi)基研究所資深科學(xué)家肯·卡爾代拉(Ken Caldeira)說:“如果這些費用是真實的,那么這將是一個非常重要的結(jié)果。這將開啟我們使用可負擔得起的資金,在無需改變整個能源系統(tǒng)或者改變每個人行為的前提下,就能穩(wěn)定氣候。” 目前,該研究小組將研究報告發(fā)表在6月8日出版的《焦耳》雜志上。
研究報告主要作者、哈佛大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)教授大衛(wèi)·基思(David Keith)說:“我們所做的是建立一個‘直接空中捕獲’過程,盡可能地建立在世界上普遍存在的現(xiàn)有進程和技術(shù)基礎(chǔ)之上,這就是為什么我們認為有擴大規(guī)模的合理可能性。”據(jù)悉,基思是碳工程公司創(chuàng)始人和執(zhí)行總裁,碳工程公司致力于研究如何從大氣層中直接移除二氧化碳。
碳工程公司表示,最新公布的這項技術(shù)已在加拿大不列顛哥倫比亞省斯夸米什地區(qū)一家小型試驗工廠進行了測試。目前該公司正在積極尋求資金,計劃建造一個工業(yè)制造規(guī)模的大型工廠。基思稱,預(yù)計該工廠將于2021年建造完成。
雖然這項技術(shù)化學(xué)過程比較復(fù)雜,但并不依賴于未來“空想科技”。事實上,基思和同事已將一個冷卻塔用于一家造紙廠空氣凈化處理。它分為三個主要步驟:
第一步,戶外空氣被吸入工廠的“接觸器(contactors)”,并暴露在堿性液體中。這些接觸器類似于工業(yè)冷卻塔——它們擁有較大的風扇,吸入來自戶外的空氣,而且它的內(nèi)襯是波紋狀塑料結(jié)構(gòu),允許盡可能多的空氣與液體發(fā)生接觸。在冷卻塔里,空氣用于冷卻堿性液體;但在這個冷卻塔設(shè)計中,空氣會接觸強堿物質(zhì),二氧化碳是弱酸物質(zhì),因此它們傾向于和強堿物質(zhì)中和。
第二步,包含二氧化碳的液體被帶入工廠,它們將在這里經(jīng)歷一系列化學(xué)反應(yīng),從強堿液體中分離酸性物質(zhì)。堿性液體被冷卻成固體顆粒,然后緩慢加熱,將它們轉(zhuǎn)化為漿狀物質(zhì)。同樣,這些技術(shù)也被其它化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域所借鑒,基思介紹稱,從碳酸鹽溶液中提取二氧化碳是世界上幾乎所有造紙廠所采用的方法。
第三步,二氧化碳與氫結(jié)合在一起,轉(zhuǎn)化成為液體燃料,例如:汽油、柴油和噴氣燃料。在某種程度上,這是最傳統(tǒng)的操作進程——石油公司每天使用一種叫做“費歇爾-特羅普希合成法”的化學(xué)反應(yīng)過程,將碳氫化合物氣體轉(zhuǎn)變成為液體燃料。但這是碳工程公司經(jīng)營的關(guān)鍵環(huán)節(jié),這一階段可以制造碳中性碳氫化合物。
這意味著什么呢?舉個例子:如果你在自己的汽車里燃燒碳工程公司的氣體,汽車排氣管將釋放二氧化碳污染物,釋放到地球大氣層。但是由于這些二氧化碳氣體最初來自于空氣,這種排放方式不會向大氣層中引入任何新的二氧化碳,也不需要開采新的石油能源驅(qū)動你的汽車。
最終,一種類似的進程可用于隔絕溫室氣體,碳工程公司轉(zhuǎn)換二氧化碳氣體成為液體燃料,將它們埋入地下深處,從而減少了大氣層中吸熱氣體數(shù)量。但是像這樣的技術(shù)不會對碳工程公司帶來任何產(chǎn)品進行銷售,而且現(xiàn)在也沒有買家有意向購買。
基思說:“近期主要市場是制造碳中性碳氫燃料,我們認為當前這一方法是一種脫碳轉(zhuǎn)移技術(shù)。”6月6日,基思在馬薩諸塞州坎布里奇市發(fā)言稱,自己對氣候變化“相當樂觀”,原因是這些低碳燃料市場比前幾年更加景氣,與此同時,太陽能和風能等低碳發(fā)力設(shè)備建造成本較低。
其他專家表示,他們受到基思和他同事最新研究的啟發(fā)和鼓勵。但是他們警告稱,這項研究報告中需要消耗時間審核成本預(yù)算和工程進展,但是大家的積極性非常高,大家一致的反應(yīng)是:嗯!我希望做這項工作!
科羅拉多礦業(yè)大學(xué)副教授詹尼弗·威爾科特斯(Jennifer Wilcox)說:“我并不置疑該研究報告中成本范圍是否能被接受,我認為通過他們技術(shù)方法處理每噸碳的成本可降至250美元,并且在未來5年內(nèi)完成。”
勞倫斯利物莫國家實驗室能源項目資深科學(xué)家羅杰·安納斯(Roger Aines)說:“碳工程公司的改進似乎都是正確的,對于評估成本在我所期望的可接受范圍之內(nèi),我感到非常欣慰。”
富蘭克林歐林學(xué)院化學(xué)工程副教授斯科特·赫西(Scott Hersey)稱,依我看來,這篇研究報告最重要的部分就是他們在一個原型工廠中測試該技術(shù)已有幾年時間,這是非常重要的,提供了一個比簡單計算或者計算模型更具說服力的事實證據(jù)。
卡爾代拉表示,這項研究報告為當前最復(fù)雜的經(jīng)濟領(lǐng)域適應(yīng)氣候變化帶來了希望,在人類經(jīng)濟社會發(fā)展過程中,最難脫碳的生產(chǎn)領(lǐng)域(例如:鋼鐵制造業(yè)、水泥制造業(yè)和長途航空業(yè)等)可能仍會繼續(xù)存在著,我們僅需支付移除二氧化碳處理費用就行。
他繼續(xù)指出,全球GDP大約在75萬億-110萬億美元之間,移除大氣層所有二氧化碳將耗費3-5%的全球GDP(如果按照處理每噸碳的成本是100美元)。這是解決全球氣候問題的成本上限值,因為有很多方法可以減少碳排放,這比處理每噸碳花費100美元的成本更低。
基思說:“如果可能的話,最重要的還是停止排放二氧化碳污染物。我的觀點是應(yīng)該堅持先減少排放,如果進行投票,我的觀點是減排1噸二氧化碳,比回收處理1噸二氧化碳的成本更低。然而,一旦我們大幅減排二氧化碳氣體,我們非常樂意看到排放量降至零,或許10-15年之后,我們將非常高興地看到更多大規(guī)模的二氧化碳減排措施方案。”(卡麥拉)
-
王亞平講述神舟十三號返回過程:能聽到火燃燒的聲音控制身體按下
9月21日,航天員王亞平在直播時,回憶神舟十三號飛船返回時的驚險場面。飛船返回地面的過程很刺激,進入大氣層時航天員的身體要承受十
2022-09-22 14:01
-
日本初創(chuàng)企業(yè)開發(fā)出VR腦電減壓裝置
(原標題:日本初創(chuàng)企業(yè)開發(fā)出VR腦電減壓裝置) 虛擬現(xiàn)實是近年來在手機和視頻游戲行業(yè)大熱的一個話題,但是一家日本科技初創(chuàng)企
2022-09-22 05:04
-
印度啟動月船3號探測器登月項目最早今年底升空
(原標題:印度啟動月船3號探測器登月項目) 新華社孟買1月1日電(記者張興軍)印度空間研究組織主席西旺2020年1月1日表示,月船3號探
2022-09-22 02:25
-
預(yù)告:中經(jīng)合合伙人熊偉銘做客聊創(chuàng)業(yè)板
網(wǎng)易科技訊 3月31日消息,中國證監(jiān)會今日發(fā)布《首次公開發(fā)行股票并在創(chuàng)業(yè)板上市管理暫行辦法》,這意味著籌備十余年之久的創(chuàng)業(yè)板有望
2022-09-21 23:03
-
2020“前線+未來”全國民校峰會在中澳實驗學(xué)校舉辦
(原標題:2020前線+未來全國民校峰會在中澳實驗學(xué)校舉辦) 近百位國內(nèi)知名教育專家、民辦學(xué)校校長董事長齊聚深圳市桃源居中澳實驗學(xué)
2022-09-21 19:46
-
谷歌下一代VR頭顯:全新追蹤系統(tǒng)、內(nèi)置耳機
本周,谷歌一項新專利出現(xiàn)在美國專利及商標局,透露其下一代VR頭顯比11月上市的Daydream View更為先進。 該系統(tǒng)將內(nèi)置耳機,讓用戶沉
2022-09-21 09:48








