傳統(tǒng)二氧化碳捕集技術(shù)的困境
碳去除,即二氧化碳捕集技術(shù)的原理是將二氧化碳從空氣或工廠煙囪的廢氣中分離出來(lái)。
主流技術(shù)有兩種。第一種是使用液體溶劑,像磁鐵吸引鐵屑一樣吸引CO?。一旦液體捕捉到氣體,它就會(huì)被加熱到一定的溫度,使二氧化碳被釋放出來(lái)。然后,二氧化碳可以被壓縮并注入地下深處進(jìn)行永久儲(chǔ)存。所有這些步驟都需要大量的能源。盡管經(jīng)過(guò)幾十年的努力,這種傳統(tǒng)方法的成本仍然太高,無(wú)法擴(kuò)大規(guī)模。
第二種是找到一種 "吸附劑",它可以在氣流中吸附二氧化碳,然后將其釋放出來(lái)。這種吸附劑可以重復(fù)使用,釋放的二氧化碳可以被利用或被送到封存地點(diǎn)進(jìn)行長(zhǎng)期封存。
目前的研究主要集中在以小顆粒形式存在的吸附劑材料上,其表面含有捕捉二氧化碳的 "活性點(diǎn)"--這一過(guò)程稱為吸附。當(dāng)系統(tǒng)溫度降低(或壓力增加)時(shí),二氧化碳會(huì)粘附在顆粒表面。當(dāng)溫度升高(或壓力降低)時(shí),二氧化碳被釋放。但是實(shí)現(xiàn)這些溫度或壓力也需要相當(dāng)大的能量,部分原因是它需要處理整個(gè)混合物,而不僅僅是含有二氧化碳的吸附劑。
傳統(tǒng)的碳捕集系統(tǒng),其功能就像CO?的海綿。當(dāng)CO?接觸到捕集材料時(shí),它被吸收并困在結(jié)構(gòu)內(nèi)。然后在釋放過(guò)程中,通過(guò)施加大量的熱量將二氧化碳擠出來(lái),從而打破二氧化碳和捕獲材料之間的結(jié)合。這個(gè)過(guò)程需要消耗大量的能量,因此很難擴(kuò)大規(guī)模。
Verdox公司創(chuàng)造了一種不同的方法,該公司聲稱更有效、更便宜。