二氧化碳變汽油,讓北極熊重返家園


這是?無(wú)涯舟?發(fā)送的第?7?次科技波
百舸于市場(chǎng)爭(zhēng)流,勝者立科技潮頭
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首先上一組數(shù)據(jù):
1. 人類活動(dòng)使全球平均升溫1.1°C,地球氣候環(huán)境空前變化。2. 自1961年以來(lái),非洲的作物生產(chǎn)力增長(zhǎng)率下降了三分之一。3. 自2008年以來(lái),極端洪水和風(fēng)暴每年已迫使2000多萬(wàn)人背井離鄉(xiāng),全球受洪水影響的人口比例將上升24%。4. 收入排在前10%的家庭(絕大部分來(lái)自發(fā)達(dá)國(guó)家)排放了全球45%以上的溫室氣體,收入水平位于后50%的家庭帶來(lái)的排放占比僅為15%。5. 有33-36億人生活在氣候脆弱性較高的國(guó)家。6. 當(dāng)前溫升趨勢(shì)下,居住在全球干旱地區(qū)的9.5億人口將面臨用水壓力、中暑和荒漠化等一系列問(wèn)題。7. 到2030年,僅發(fā)展中國(guó)家每年就需要1270億美元來(lái)適應(yīng)氣候變化,到2050年這個(gè)數(shù)字將達(dá)到2950億美元。8.現(xiàn)有和規(guī)劃中的化石燃料基礎(chǔ)設(shè)施即將帶來(lái)的二氧化碳排放量達(dá)8500億噸,遠(yuǎn)超3400億噸限制。

這些觸目驚心的數(shù)據(jù)來(lái)自聯(lián)合國(guó)政府氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)在2023年3月20日發(fā)布的第六次評(píng)估報(bào)告 《氣候變化2023》。這份報(bào)告以接近8000頁(yè)的篇幅,詳細(xì)揭露了因?yàn)槿驕厥覛怏w排放不斷上升導(dǎo)致的全球變暖,會(huì)給人類世界帶來(lái)怎樣的毀滅性后果。
傳統(tǒng)化石燃料的大量使用,導(dǎo)致了溫室氣體巨量排放,二氧化碳便是其中最主要的一種。隨著全球氣候變暖加劇,減少溫室氣體排放已成為當(dāng)今世界面臨的重大挑戰(zhàn)之一,各國(guó)科學(xué)團(tuán)隊(duì)在尋找可持續(xù)性能源領(lǐng)域前赴后繼。在全球氣候環(huán)境惡化的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),科技界的一項(xiàng)變革或許能夠放緩溫室效應(yīng)加速的腳步。一種名為二氧化碳變汽油的新技術(shù),或?qū)㈩嵏矀鹘y(tǒng)能源行業(yè),帶來(lái)震撼人心的效率提升。

其實(shí)早在2022年3月,大連化物所就與珠海市福沺能源科技有限公司聯(lián)合開發(fā)出全球首套「1000噸/年二氧化碳加氫制汽油」中試裝置,并成功生產(chǎn)出符合國(guó)VI標(biāo)準(zhǔn)的清潔汽油產(chǎn)品。這種利用二氧化碳合成的汽油與利用傳統(tǒng)石油生產(chǎn)的汽油并沒(méi)有什么區(qū)別,可以直接將其用于汽車和其他燃油驅(qū)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行供能。
這項(xiàng)技術(shù)的核心路徑是將利用太陽(yáng)能裝置捕獲到的來(lái)自工廠和發(fā)電站等二氧化碳排放源處釋放的二氧化碳,通過(guò)高效催化劑將其轉(zhuǎn)化為含氧碳?xì)浠衔?,再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為可使用的合成燃料,以減少對(duì)化石燃料的依賴。值得一提的是,使用這種合成燃料,可以讓汽車或其他燃油驅(qū)動(dòng)設(shè)備真正形成一個(gè)可持續(xù)性循環(huán)系統(tǒng)。汽車驅(qū)動(dòng)排放出的二氧化碳可以再次被捕捉和利用,從而減少整體「煉油-供應(yīng)-使用-再生」環(huán)節(jié)的碳排放。

根據(jù)已披露的數(shù)據(jù)來(lái)看,該技術(shù)合成物能夠達(dá)到的水平參數(shù)也是可圈可點(diǎn)的:
1. 可實(shí)現(xiàn)二氧化碳和氫的轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%。
2. 合成汽油在所有含碳產(chǎn)物中的選擇性優(yōu)于85%。
3. 辛烷值超過(guò)90,餾程和組成均符合國(guó)VI標(biāo)準(zhǔn)。
4. 顯著降低了原料氫和二氧化碳的單耗,整體工藝能耗較低。
從遠(yuǎn)景來(lái)看,二氧化碳合成汽油解決了兩方面的問(wèn)題:
1. 緩解化石能源日漸枯竭所帶來(lái)的危機(jī)。
2. 直接將二氧化碳重新利用,減少溫室氣體本身。
與其他新型能源不同,二氧化碳合成汽油能夠直接兼容現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和汽車使用習(xí)慣,無(wú)需進(jìn)行大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施重建和新系統(tǒng)架構(gòu)。與早前的采用可持續(xù)性能源相比,「二氧化碳合成燃料」不存在類似于太陽(yáng)能和風(fēng)能等的間歇性,因此可以用于解決國(guó)家能源儲(chǔ)備和能源穩(wěn)定性問(wèn)題。合成燃料的持續(xù)性供應(yīng),可以保障能源供應(yīng)穩(wěn)定性,減少對(duì)傳統(tǒng)化石資源的依賴,降低能源進(jìn)口比重,提高國(guó)家能源安全可控性。
新技術(shù)必定面臨新挑戰(zhàn),研發(fā)出更加高效的催化劑是此項(xiàng)技術(shù)真正得以普及的關(guān)鍵所在。只有在政府支持和市場(chǎng)需求的雙重推動(dòng)下,建立完善的產(chǎn)業(yè)鏈和市場(chǎng)體系,健全相關(guān)法律法規(guī)和機(jī)制,這項(xiàng)技術(shù)才能真正取得商業(yè)化的成功。
不可否認(rèn)的是,二氧化碳合成汽油技術(shù)的潛在市場(chǎng)前景廣闊。這也許是全球性能源革命的第一顆星火,第一涌海浪。