雙碳研究 | 新材料或?qū)⑾破稹疤疾东@”技術(shù)革命

文章來源:能源輿情碳交易網(wǎng)2023-03-12 17:21

2022年,全球二氧化碳排放量超368億噸,而且這種情況并不會在短時間內(nèi)放緩。全世界的工業(yè)和人們時時刻刻都在排放溫室氣體,加重大氣層污染,從而導致空氣質(zhì)量變差、海洋溫度升高以及極端天氣頻發(fā)。
 
正因如此,世界各國領(lǐng)導人和研究人員開始更加重視地球工程等想法。地球工程包括所有人為干預地球氣候的技術(shù),其中之一便是太陽輻射管理,原理是向大氣層注入氣溶膠,將地球吸收的陽光反射回太空,從而降低地球的溫度。還有直接空氣捕集(DAC)——本質(zhì)上是從大氣中吸走全部二氧化碳,達到“清潔”效果,并將二氧化碳儲存在吸收材料中。
 
然而,在碳捕獲的道路上仍存在一些障礙。首先,碳一經(jīng)捕獲就需要以某種方式安全儲存或處理,而這可能是個大問題,因為許多人對社區(qū)埋藏有毒的二氧化碳容器提出異議。此外,碳一旦釋放到空氣中就會被稀釋,因此要從大氣中捕獲一定數(shù)量的碳十分困難。
 
理海大學(Lehigh University)的化學工程專家阿魯普·森古普塔(Arup SenGupta)稱,由于碳的濃度很低,吸收劑也起不了什么作用。然而,森古普塔和他的同事研究出了一種新的吸收劑,他聲稱這種吸收劑的碳捕獲能力是當前DAC系統(tǒng)的三倍,克服了大氣中二氧化碳濃度低的障礙。因此,這種材料可能成為碳捕獲技術(shù)商業(yè)化和廣泛應(yīng)用的轉(zhuǎn)折點。
 
森古普塔在《科學進展》(Science Advances)雜志上發(fā)表了一篇論文,介紹這種新材料。具體來說,這是一種混合銅基材料,可以更有效地捕獲大氣中的二氧化碳,其所需熱能更少,可以有效提高碳捕獲過程的效率。
 
不過,或許最重要的在于,該方法能夠利用海水將碳酸轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉(即小蘇打)。 森古普塔表示,這種材料可以在海洋中安全處理,有助于解決碳儲存或掩埋問題。
 
在這一過程中,只要稍加修改,就可以將海水與吸收劑一起使用,把二氧化碳輕松地送回海洋。海洋可以成為一個無限大的碳匯,捕獲這個過程中移除的二氧化碳。
 
森古普塔表示,已經(jīng)有公司對這項技術(shù)感興趣,并且可以大量生產(chǎn)這種材料。但他承認,為了使這種碳捕獲過程產(chǎn)生實際效果,需要世界上一些最大的且有影響力的國家(和污染源)支持。桑古普塔稱,這不僅僅事關(guān)兩三個國家,DAC工廠可以建在各大洲500個不同的地方。
 
地球工程也確實招致了不少批評。例如,有人可能會說,該工程會縱容石油公司繼續(xù)污染地球。畢竟,如果我們可以輕易吸走空氣中的二氧化碳,那他們?yōu)槭裁床焕^續(xù)開采石油和煤炭呢?然而事實上,甚至聯(lián)合國和白宮也已經(jīng)開始研究太陽輻射管理和碳捕獲,將其作為應(yīng)對氣候變化的可行方法。
 
編譯:沈奇源(期刊部)
 
審校:張貝思(期刊部)
 
編輯:沈奇源(期刊部)
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