一旦二氧化碳可以捕獲,我們可以用它來做什麼

出處 ScienceDaily 作者 吳宗道 年份 2018/05/11
報告類型 能源新聞 分類 能源新聞 資料時間 2018年5月
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    一群加拿大和美國研究人員樂觀地認為,在未來十年內,每年從發電廠產生的數千噸二氧化碳可以不排放至大氣中。我們將能夠有效地捕獲二氧化碳並將其轉化為工廠原料、生物燃料、藥物或再生燃料。在今年3月29日Joule雜誌上,這群科學家描述了如何有效捕獲二氧化碳以及如何做到轉化應用的願景。
 
    「我們對於從太陽或其他再生能源中提取能量的技術感到興趣,與植物如何攝取二氧化碳、陽光和水為自己製造醣相類似,主要是將二氧化碳轉化為類似小塊積木的分子,然後使用這些分子組成可用於商業用途的化學原料」。材料科學博士候選人Phil De Luna說:「我們是從大自然中獲得這樣的靈感,並以更快更有效率的方式製成原料」。De Luna是論文的第一作者,與博士後Oleksandr Bushuyev都是多倫多大學Edward Sargent實驗室的成員,資深作者Sargent則是電氣和計算機工程系的教授。
他們分析由捕獲到的二氧化碳轉化而來的分子,鑑定出一系列可能具有經濟價值的小分子,對於能源儲存的需求,氫氣、甲烷和乙烷可用於生物燃料,此外,乙烯和乙醇可作為各種消費產品的原料,而二氧化碳所衍生的甲酸可用於製藥工業或作為燃料電池中的燃料。
 
    儘管目前廢棄二氧化碳的捕獲技術仍處於初級階段,但新興企業正在製定商業應用策略,研究人員預計未來幾十年內,二氧化碳的捕獲和轉化技術將有重大改進,在5 - 10年內,電催化反應(通過電力刺激化學反應)可能為此一過程的一種途徑,50年或更長的時間,可用分子機器或奈米技術進行轉換過程。
 
    Bushuyev說:「這仍然是未來的技術,但它在理論上是可行的,我們對於將規模放大並實踐它感到興奮,如果我們在這方面持續研究,捕獲和轉化由電廠所排放的二氧化碳將只是一個時間問題。」
 
    作者意識到碳捕獲和轉換的局限性。首先,受到批評是因為經濟上不可行,特別是這些化學反應造成的電力成本,但由於再生能源的推廣,這種情況會隨著時間的推移而下降。其次,很少有高碳排放的工廠會排放純二氧化碳,而純二氧化碳對於轉化是必要的,但這問題的解決技術正在開發中。
 
    De Luna說:「寫這篇文章的動機是,我們希望清楚地了解這是否具有經濟可行性,以及是否值得花時間去投資,而本文為未來幾十年二氧化碳轉化所能做的事提供了一條途徑」。
 
    本研究裡的許多分析見解是與美國國家再生能源實驗室的Ling Tao、Genevieve Saur和Jao van de Lagemaat合作開發。