SAVVY:将二氧化碳转化为产品

瑞士Climeworks公司利用二氧化碳促进植物产量

有一点很清楚:空气中的二氧化碳浓度比以往任何时候都要高。我读过估计,这是80万年来最高的。但是,如果你采取更保守的估计,那是40万年。这就是美国国家航空航天局(NASA)给出的数字。

根据美国国家航空航天局(NASA)的资料,在冰河时代,二氧化碳含量约为百万分之二百(ppm),而在较热的间冰期间,二氧化碳含量则在百万分之二百八十左右。但在2013年,有史以来首次超过400 ppm的二氧化碳含量

美国国家航空航天局(NASA)说:“最近二氧化碳的持续上升显示出与化石燃料燃烧的关系非常稳定,可以很好地解释这个问题,这个简单的前提是大约60%的化石燃料排放停留在空气中。

正如我们都在科学课上学到的,植物吸收二氧化碳进行光合作用,所以它们是从空气中吸收二氧化碳的一种自然方式。问题是我们生产的二氧化碳远比植物能吸收的多。要么我们找到减少二氧化碳排放的方法,要么找到摆脱它的方法。或者更好的是,把它变成有用的东西。

从空气中去除二氧化碳的一种方法是将它们变成石头。冰岛的一家名为CarbFix的公司就是这么做的。它把二氧化碳的排放物泵入地下,并通过化学方法改变​​它的形成。研究人员将二氧化碳和硫化氢与水混合,然后将其注入地下1000米的火山玄武岩中

当玄武岩暴露在二氧化碳和水中时,碳会变成白色的垩白固体。这个过程最初被认为需要长达十年的时间才能发生,但最近的实验表明,石块可以在几个月内形成,使之成为储存地下二氧化碳的实用解决方案

水泥是地球上生产最多的材料,它涉及到大量的二氧化碳作为副产品。每生产一吨水泥,也会产生大约一吨的二氧化碳。一家名为Carbicrete的公司已经找到了一种不使用水泥来制造混凝土的方法。公司使用钢渣,而钢渣是炼钢过程中的废弃副产品,而不是用水泥来粘结混凝土。 Carbicrete公司首席执行官克里斯·斯特恩(Chris Stern)说:“我们正在把垃圾转化为有价值的产品,一气呵成解决气候变化问题。”

另一家名为CarbonClean的公司在印度成功使用二氧化碳来制造小苏打。公司正在利用杜蒂戈林市燃煤电厂生产的二氧化碳来制造小苏打,这种小苏打在烘焙,玻璃制造,甜味剂,洗涤剂,纸制品和医药等许多行业都有应用。有意思的是,这一举措已被证明是商业可行的,不涉及任何政府补贴。

美国国家航空航天局的图表

碳捕获

可能最有潜力的产品是燃料。来自美国的Opus 12和Dioxide Materials等公司已经能够将二氧化碳转化为甲醇。与此同时,韩国科学技术研究院的韩国研究人员已经找到了从二氧化碳中产生甲烷的方法

所有这些利用二氧化碳创造产品的努力都涉及到碳捕获,这需要从工厂或空气中吸收二氧化碳。前者很容易,不费钱,但后者在技术上是困难的,而且非常昂贵。据估计,与从化石燃料厂捕获二氧化碳相比,它从空气中俘获二氧化碳的成本高达十二倍。

根据气候与能源解决方案中心的数据,在工厂烟囱捕获二氧化碳的成本高达每吨80美元(RM327)。

相反,空气中的碳捕获成本高达每吨1000美元。不过,一家名叫Climeworks的瑞士公司表示,它可以以每吨600美元的价格进行交易

碳捕获是使用特殊的过滤器完成的。空气被吸入工厂,空气中的二氧化碳化学结合到过滤器上。一旦过滤器被CO2饱和,就被加热到大约100℃。然后CO2从过滤器中释放出来并作为浓缩的CO2气体收集。

在瑞士Hinwil的Climeworks的碳捕集工厂中,有18个大型金属风扇吸入空气来收集二氧化碳。这个直接空气捕获系统每年可以收集大约900吨二氧化碳。这大约是200辆车释放的二氧化碳量

有趣的是,这种气体然后被泵入附近种植蔬菜的大型温室。该公司表示,二氧化碳有助于提高植物的光合作用,使其产量提高20%。

碳制品

该公司的最终游戏当然不是生产更健康的蔬菜,而是要找到一种经济有效地捕捉二氧化碳的方法,并将其集中版本出售给可以利用它来创造产品的各种公司

每吨600美元,二氧化碳价格仍然很高。该公司表示,这是因为现在还处于早期阶段,他们不得不从头开始建造这个工厂,作为一个概念验证。 6月份正式开业。

建设更多的工厂时,成本会下降,并且有规模经济。 Climeworks公司创始人Jan Wurzbacher说:“我们常说的魔术数字是每吨100美元,估计可以在两三年内完成。”

我们希望像Climeworks这样的公司能降低价格。能够商业捕获碳并将其转化为产品对我们未来的福祉至关重要。全球人口只是在扩大,而不是在减少,随着越来越多的人居住在地球上,将不可避免地将更多的二氧化碳排放到空气中。减少排放是理想的,但不现实。我们需要能够把它转换成有用的东西。


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