碳捕集結(jié)合藻類林木生質(zhì)能,用廢棄物制造蛋白質(zhì)與電力

微藻

碳捕集與封存(CCS)旨為收集與掩埋大氣中的二氧化碳,但近期不少科學(xué)家想要找出其他處理二氧化碳方式,希望可善加利用二氧化碳,將廢物變成黃金,而近日科學(xué)團(tuán)隊(duì)成功透過(guò)藻類與尤加利樹(shù)混合生質(zhì)能,打造全新生物能源與碳捕獲和儲(chǔ)存技術(shù)(BECCS),用空氣中的二氧化碳與生質(zhì)能制造食物蛋白質(zhì)與電力。

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以往也有科學(xué)家結(jié)合生質(zhì)能與碳捕獲,但大規(guī)模 BECCS 需要大量淡水與耕地種植大豆,可能會(huì)與其他農(nóng)田與糧食競(jìng)爭(zhēng),屆時(shí) BECCS 可能無(wú)法解決氣候變化問(wèn)題,還會(huì)變成額外的困擾。因此由康乃爾大學(xué)、杜克大學(xué)與夏威夷大學(xué)希洛分校(UH Hilo)組成的團(tuán)隊(duì)致力于研發(fā)具經(jīng)濟(jì)性、不會(huì)對(duì)產(chǎn)生糧食危機(jī)的設(shè)備。

該團(tuán)隊(duì)日前研發(fā)出一種新型碳截存(carbon dioxide sink)設(shè)備 ABECCS,在該系統(tǒng)中,原本 BECCS 的豆類農(nóng)地會(huì)被尤加利樹(shù)林替代,養(yǎng)殖藻類也不會(huì)消耗大量淡水,而這些混合生物質(zhì)將與碳捕集結(jié)合,收集的二氧化碳一部分會(huì)用于水養(yǎng)藻類,其余則會(huì)區(qū)隔開(kāi)來(lái)。且生質(zhì)能燃燒會(huì)提供大量二氧化碳、熱量和電,也有助藻類生長(zhǎng)。

研究團(tuán)隊(duì)目前已經(jīng)成功打造占地 7,000 英畝 ABECCS,除了可制造大量食物蛋白質(zhì),每年也可生產(chǎn) 1,700 萬(wàn) KWh 電力和隔離 30,000 公噸二氧化碳。

康乃爾大學(xué)地球與大氣科學(xué)家 Charles Greene 表示,藻類可能是當(dāng)今負(fù)排放關(guān)鍵科技,對(duì)抗氣候變遷有諸多益處,而該設(shè)備結(jié)合 CCS 與微藻類(microalgae)生長(zhǎng),這看似是個(gè)奇怪的組合,但是出乎意料地可以解決饑餓問(wèn)題與溫室效應(yīng)。

不過(guò)這項(xiàng)專業(yè)是否成功也取決于經(jīng)濟(jì)可行性,為此研究員歸納出兩種符合財(cái)務(wù)狀況的推行方式,像是混和生物質(zhì)可以代替魚粉(Fish meal),當(dāng)該生物質(zhì)以每公噸 1,400 美元銷售時(shí),碳信用價(jià)為每公噸 68 美元;或是可將生物質(zhì)當(dāng)作豆類替代品,以每公噸 600 美元售出,碳信用則為每公噸 278 美元。

Greene 指出,隨著碳價(jià)逐年上漲,ABECCS 能以環(huán)境永續(xù)和具經(jīng)濟(jì)性方式減少大氣中的二氧化碳。

 

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