合成燃料可以帮助低碳航空起飞

金福彩票-如何结合氢和碳捕获
经济学人的Readers 是一个很好的旅行。他们中的许多人都会意识到,或许有点内疚,气候变化最大的个人贡献之一就是喷气式飞机。平均而言,每个人在地球上要对他们的正常经营产生的CO 5吨相当于2年。但是,即使在经济舱中,单一的跨大西洋往返行程也相当于每位乘客约1吨。
对于一些人来说,全球变暖的问题是,他们可能不得不改变他们的行为来对抗它,不仅仅是回收或吃更多的季节性食物,而是天堂禁止,放弃在格施塔德或马尔代夫度假。最终零碳技术可能能够避免一些那些难以牺牲,由绿色制氢组合吮吸CO的一种方式2从大气中制造合成燃料。这目前非常昂贵,但它可以帮助低碳航空起飞。
根据目前的趋势,预计未来20年航空客运量将增加一倍,主要原因是亚洲的增长。这可能推高10亿吨CO今天的排放2每年至少17亿公吨,主要是从长途飞行。行业组织国际航空运输协会承诺到2050年将排放量减半。航空公司正在购买更高效的飞机来降低排放量,其中一些比其他飞机更成功(见图表)。但这还不够。
电池和氢燃料电池已经进入轻型飞机进行短途旅行,但它们太重或太大而无法在长途飞行中推进喷气客机。取而代之的是,该结合干净氢气和CO的生物燃料或合成燃料2可作为“顺便装入”的在现有的发动机燃料。
在芬兰,一家名为Neste的炼油厂从屠宰的奶牛和猪的废物中提取生物燃料。它已将少量它们投入波音梦想飞机的燃油系统。但所有生物燃料的供应,甚至是能源作物的生物燃料,都受到可持续生产原料的土地短缺的制约。在芬兰的拉彭兰塔科技大学,研究人员正在研究合成燃料作为替代品。克里斯蒂安布雷耶说,如果在拥有丰富可再生资源的地方使用电解,例如智利的阿塔卡马沙漠,就可以以低成本干净地生产氢气。
把它变成航空燃油,他建议选址附近的植物提取二氧化碳的电解槽2,从被称为直接气俘(空气的过程dac)。使用具有100年历史的Fischer-Tropsch工艺将气体转化为一氧化碳并与氢气结合,该工艺用于制造液体燃料,所有这些都由可再生能源提供动力。燃料可以精炼成煤油和其他产品,例如用于海运的柴油和用于化学工业的石脑油。燃烧时,大气中不会有二氧化碳的净添加量。“它会像大自然一样起作用,”布雷耶博士说。金福彩票
不幸的是,dac是新生技术中最新生的。然而,它吸引了微软创始人比尔盖茨等有影响力的推动者的注意。最初,它被认为是一个方式,以减少的CO的量2在大气中; 如果捕获的CO 2分子可以再次刻录留人飞行,至少它不会增加整体股票。
由盖茨支持的企业是碳工程,总部设在加拿大,已运行一个dac,因为2015年是能够提取的二氧化碳一吨的试点项目2元一天,而且已经生产合成燃料,因为2017年另一家公司是瑞士的Climeworks 。据估计,dac技术每吨CO 2成本可能高达600美元,但最近在能源期刊Joule一篇论文中,Carbon Engineering的Geoffrey Holmes和其他人认为,如果按比例进行,成本可低于每吨100美元。 。
霍姆斯先生表示,该公司借用并修改了经过测试的技术,以确保它不会重新发明轮子。试验工厂使用改进型冷却塔技术吸入大量空气,并通过喷涂氢氧化物溶液的瓦楞纸板吸取空气。CO 2吸收到液膜中形成碳酸盐溶液,该碳酸盐溶液通过颗粒反应器,使用水处理中常见的化学反应,形成分子结合CO {-2}的碳酸钙颗粒“如冰雹”用于进一步加工。将这些粒料在高温反应器中加热至900℃以产生氧化钙和CO 2。加热过程可以通过天然气和大气CO 2燃烧 并且可以收集和使用来自燃烧的那些。
这样捕获的碳不必转回燃料中; 它可以简单地埋葬。这是从空气中去除二氧化碳的几种方法之一。它们包括生产生物质,如森林,木燃烧来发电和捕获和螯合CO 2。由科学美国国家科学院的一份报告说,即使最便宜的负排放技术,如生物质ccs仍过于规模有限,使大气中CO一个大的凹痕2。英国皇家学会和皇家工程院的一项研究表明,为了使大多数负排放项目可行,可能需要每吨100美元的碳价。危险的是政策制定者现在将推迟限制排放,以期能够在未来从空气中清除大量温室气体。事实上,两者都需要大规模。金福彩票

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