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)團隊成功透過藻類與尤加利樹混合生質(zhì)能,打造全新生物能源與碳捕獲和儲存技術(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,可能會與其他農(nóng)田與糧食競爭,屆時 BECCS 可能無法解決氣候變化問題,還會變成額外的困擾。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)組成的團隊致力于研發(fā)具經(jīng)濟性、不會對產(chǎn)生糧食危機的設(shè)備。

該團隊日前研發(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)地會被尤加利樹林替代,養(yǎng)殖藻類也不會消耗大量淡水,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用于水養(yǎng)藻類,其余則會區(qū)隔開來。且生質(zhì)能燃燒會提供大量二氧化碳、熱量和電,也有助藻類生長。

研究團隊目前已經(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 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,這看似是個奇怪的組合,但是出乎意料地可以解決饑餓問題與溫室效應(yīng)。

不過這項專業(yè)是否成功也取決于經(jīng)濟可行性,為此研究員歸納出兩種符合財務(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,碳信用價為每公噸 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,隨著碳價逐年上漲,ABECCS 能以環(huán)境永續(xù)和具經(jīng)濟性方式減少大氣中的二氧化碳。

 

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