全新再生能源碳捕集途径,绿氢生产与建筑减排一次搞定

为避免排放过多的二氧化碳,碳捕集与存档(CSS)技术实行有些年头,主要将电厂、工厂排放出来的二氧化碳存档在深深地底中,现在澳洲科学家带来更“绿”的碳捕集技术,不仅将二氧化碳贮存在水中,同时还可以利用太阳能、风能绿电产生颇有功用的副产品:氢气和碳酸钙(CaCO3),一举多得。

澳洲昆士兰科技大学团队先前在电化学领域有所突破,从空气中捕捉二氧化碳,并以碳酸钙、也就是粉笔灰的形式沉在水底,随后也能搭配电解水制氢技术,生产大量氢气,有助氢能发展。

昆士兰理工大学清洁能源技术与实践中心教授Anthony O’Mullane指出,团队用碱性溶液来捕捉二氧化碳,以形成固态碳酸盐,未来这些产品也能用在建筑材料。其中包括二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙是水泥产业常见材料,依照特定的物理和化学标准规格所调制。

若在一般实验室,也只要在水中添加一些钙源(calcium source)即可,不过O’Mullane团队考虑到大规模捕捉二氧化碳的情景,使用海水较为符合需求,毕竟海水占地表70%面积,相较之下缺水问题时时存在。

不过把二氧化碳存储在海水也不容易,团队得滤掉海水中的硫酸盐。昆士兰理工大学团队首先沉淀出硫酸钙并以相同做法将二氧化碳转换成碳酸钙,接下来再通过电解水制氢确保电极不断再生,也能顺带产生有价副产品氢气。团队指出,如果我们用再生能源进行电解步骤,除了产生碳酸钙,还可以制造绿色燃料,提供正进行能源转型的工业使用。

O’Mullane表示,这项研究也有助于水泥产业减碳,水泥产业减碳难度数一数二,可借由再生能源来捕获二氧化碳并产生碳酸钙。同时他也认为这项技术能进一步应用在其他碳密集型污染排放产业,光是水泥产业的二氧化碳排放就占全球的7~10%,而通过结合矿化过程,可以在熟料步骤中从排放出来的二氧化碳中产生碳酸钙,形成一个封闭式循环(Closed loop)系统,进而减少碳排放。

(首图来源:pixabay)

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