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2017年12月17日 星期日 放大 缩小 默认   
负排放发电厂 将二氧化碳变石头
凌启渝
■ DAC两位创始人和机器合影
■ 屋顶设施,收集二氧化碳用于背景中的温室
■ 700米深处的玄武岩照片,圈内白色部分是矿化的二氧化碳
  瑞士公司Climeworks运行着世界首批商业化的从空气中直接捕获二氧化碳加以利用的工厂(根据英文首字母缩写,也称DAC)。他们的方法大致是这样的:在一家废品回收厂的屋顶上装有多组鼓风机,将回收设施的空气泵入处理装置,让其中的二氧化碳化学沉积到该公司专利过滤器的表面。过滤器满载时,将其加热到约100摄氏度,分离出二氧化碳,然后加以净化,或使用、或销售。

  他们第一家这样的工厂坐落在苏黎世的欣维尔,由其下方废品厂的余热驱动,收集、提纯的二氧化碳送到400米外的温室,供其中种植的蔬菜尽情“享用”。该系统每年可捕获约900吨二氧化碳,将作为试点运行3年,以证明其有效性。

  最近,Climeworks又联手冰岛的一家地热发电厂,让后者成为世界首个“负排放”发电厂。而核心想法是把二氧化碳这个“恶魔”变成石头。

  几年来,一个国际科学家团队一直在研究将捕获的二氧化碳转化为固体矿物的创新方案。项目称为CarbFix,是将二氧化碳排到水中,再灌到700米深的地下。研究者发现,溶于水中的二氧化碳一旦与地下深处的玄武岩石接触,会很快形成碳酸盐矿物。之所以说“很快”,是因为人们原本估计这个成矿过程可能要数百甚至数千年,但CarbFix团队惊讶地发现,二氧化碳在短短2年内就形成了固体矿物。

  “我们的研究结果表明,被注入二氧化碳的95%到98%在不到2年时间内矿化,这个速度快得惊人。”CarbFix论文的第一作者约克·马特博士说。

  关于将二氧化碳封存在地下水库的碳封存方案一直争议不断。美国麻省理工学院2015年的一项研究表明,先前的封存过程不十分有效。我们能捕捉到二氧化碳,但没有安全的办法能大规模处理,真正的担心是封存的二氧化碳会泄漏到大气中。

  而Climeworks的二氧化碳直接捕获技术结合CarbFix的固矿化过程,则提供了一个概念证明:这不仅是碳中立,实际上还是碳负的系统。

  “结合二氧化碳固化储存,我们的技术扩大规模的潜力巨大。”Climeworks首席执行官克里斯托弗·古尔多说,“不仅在冰岛,其他许多地区也有相似的岩层可以利用。”

  当然,鉴于经济成本,大规模部署这种碳捕获技术目前还很困难。古尔多自己也说,要达到Climeworks“2025年过滤全球二氧化碳排放量百分之一的目标,估计需要25万个像欣维尔规模的二氧化碳捕获工厂。”但无论如何,这是个实际使用的碳捕获和储存的方案。 凌启渝  

     
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