專家研發(fā)清除空氣中二氧化碳技術(shù)
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[時(shí)間:2009-04-08 振威石油網(wǎng) 關(guān)注度:0]
摘要: 目前大氣中的二氧化碳水平是385ppm（1ppm為百萬分之一），它只比空氣遭到污染之前高了100ppm，但是溫室氣體效應(yīng)已經(jīng)非常明顯。
有些氣候?qū)W家說，實(shí)際上385ppm已經(jīng)太高了，我們不光要減緩二氧化碳的增加速度，而且還要...
目前大氣中的二氧化碳水平是385ppm（1ppm為百萬分之一），它只比空氣遭到污染之前高了100ppm，但是溫室氣體效應(yīng)已經(jīng)非常明顯。
有些氣候?qū)W家說，實(shí)際上385ppm已經(jīng)太高了，我們不光要減緩二氧化碳的增加速度，而且還要清潔已經(jīng)遭到污染的空氣。
理論上可行
許多科學(xué)家和工程師認(rèn)為這幾乎無法做到，因?yàn)閺目諝庵星宄趸家馁M(fèi)大量能源，造成的污染后果比清潔效果大得多，它是一種完全無法實(shí)現(xiàn)的想法。
但這并沒有讓研究人員氣餒，他們聲稱，捕獲空氣中的某些成分不僅在理論可行，而且很快就將成為對(duì)抗全球變暖的現(xiàn)實(shí)武器。
捕獲二氧化碳其實(shí)并不難，在不久的將來，我們就有可能從發(fā)電站和工廠排放的廢氣中提取大量二氧化碳，然后將其填埋在地下深處。但二氧化碳一旦進(jìn)入開放環(huán)境的空氣當(dāng)中，捕獲起來就要費(fèi)些腦筋了。空氣中二氧化碳的濃度是廢氣的1%，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化問題研究小組據(jù)此得出的結(jié)論認(rèn)為，從耗費(fèi)能源的角度來看，直接提取空氣中的二氧化碳是不現(xiàn)實(shí)的。
哥倫比亞大學(xué)的克勞斯•拉克納提出了不同看法。他多年來一直在從事捕獲空氣成分的工作，并且已計(jì)算出從空氣中清除二氧化碳所需能源的理論最小量。拉克納說：“從空氣中提取二氧化碳的確比從廢氣中提取耗能更多，但是差距是相當(dāng)小的。”
為了說服同行，他與同事用塑料制造了一臺(tái)空氣清潔器，并于2008年獲得了專利。該清潔器能夠自動(dòng)提取空氣中的二氧化碳，但每天的提取量只有幾十公斤。盡管如此，拉克納說，只需要兩年的努力和一定的風(fēng)險(xiǎn)投資資金，他就能制造出一臺(tái)在一天內(nèi)可以清除一噸二氧化碳的樣品，而且體積不大。完全能夠裝進(jìn)船運(yùn)集裝箱里。如果廣泛推廣，世界各地的數(shù)百萬臺(tái)空氣清潔器將吸收空氣中的大量二氧化碳，阻止全球變暖。
制約因素不少
空氣成分提取的潛在前景相當(dāng)誘人。空氣清潔器如果研制成果，無論什么地方排放的二氧化碳，都能在排入空氣后進(jìn)行提取。譬如汽車、飛機(jī)或者供熱系統(tǒng)產(chǎn)生的二氧化碳占全球排放量的1/3以上，但是在千百萬個(gè)廢氣出口分別提取二氧化碳又不太現(xiàn)實(shí)。另外，二氧化碳排進(jìn)空氣中后會(huì)迅速擴(kuò)散，因此各處的濃度都完全一樣。這意味著可以直接在深埋點(diǎn)的上方設(shè)置空氣清潔器。相反，如果在各個(gè)發(fā)電廠的排放口提取二氧化碳，就需要用很長(zhǎng)的管道將其輸送到填埋地點(diǎn)。
目前專家設(shè)計(jì)出的幾種空氣清潔器模型都有一個(gè)缺點(diǎn)，就是能耗太大。于是有人想到了利用太陽能來清潔空氣，并且制造出了太陽能反應(yīng)器，通過太陽熱能將空氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，從而起到凈化空氣的作用。
但拉克納說，與其把大量太陽集光器運(yùn)到沙漠等太陽能豐富的地方去給空氣凈化器提供能源，還不如讓他們直接發(fā)電，后者對(duì)于環(huán)保的作用更大、他認(rèn)為，應(yīng)該想辦法大幅降低空氣凈化設(shè)備的能耗。根據(jù)這個(gè)思路，拉克納與同事設(shè)計(jì)出了幾款實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并且開始試驗(yàn)把提取的二氧化碳用于溫室中的蔬菜種植。他認(rèn)為，自己的技術(shù)能夠擁有商業(yè)前景。
另外，石油公司會(huì)購買二氧化碳，然后注入老油田采集剩余原油。拉克納認(rèn)為，空氣凈化設(shè)備只需要達(dá)到每天吸收一噸二氧化碳的能力，就能產(chǎn)生商業(yè)價(jià)值。拉克納正在等待投資者提供資金，一邊制造一臺(tái)具備這樣能力的空氣凈化設(shè)備。
不過，使用空氣成分提取的方式來應(yīng)對(duì)氣候變化面臨著一個(gè)很大的經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)。只有各國(guó)政府為碳排放定價(jià)，從而證明該計(jì)劃擁有經(jīng)濟(jì)價(jià)值之后，有關(guān)項(xiàng)目才能正式啟動(dòng)。可一旦到了那個(gè)時(shí)候，另一種競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)也會(huì)出現(xiàn)。人們會(huì)考慮從排放口直接提取二氧化碳，然后把它與氫合成制造出燃料。使用這種方法產(chǎn)生的燃料不會(huì)增加碳排放，因?yàn)樗]有產(chǎn)生新的二氧化碳。
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