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二氧化碳“变废为宝”助力“双碳”战略

来源:成都商报

 

目前该技术正处于中试阶段,项目团队正与相关企业接洽推进示范,未来或将进行大规模推广。

实现“双碳”目标,各个行业都在寻求解决之道,科学家也不例外。

在昨日下午举行的2021年第十九届中国西部海外高新科技人才洽谈会分论坛:中国科学院青年科学家论坛——生命科学及生物多样性专题分会场现场,中国科学院成都生物研究所研究员李东提出了“可再生电转碳基资源耦合二氧化碳固定利用”概念。该项技术可以捕获利用空气中的二氧化碳,“变废为宝”的同时助力“双碳”战略。

李东介绍,从大的层面来讲,碳中和指所排放的二氧化碳和吸收利用的二氧化碳达到平衡,涉及碳减排、碳零排和碳负排技术。碳减排即以提高效率的方式来减少对传统化石资源的消耗,从而减少排放;碳零排即采用风能、水能、光能、生物质能源等没有排放的一次能源。然而,现实是,我们不可能完全杜绝使用地下化石资源,因此就需要碳负排技术,将已经产生的二氧化碳加以转化利用。

“实现‘双碳’目标,碳零排和碳负排是关键。”李东表示,仅仅是零排放还不够,必须抵消已经产生的二氧化碳,碳负排技术创新尤为重要。

“可再生电转碳基资源耦合二氧化碳固定利用”技术是李东于2016年基于温室气体减排、碳基社会属性,以及我国缺气富电的能源结构和氢气利用体系尚不完善的综合背景提出的碳负排技术,也即POWER TO X技术,X可以是碳基能源、化学品、食品和材料等。通俗来讲,就是通过可再生电能,将CO2转化成新的可利用碳基资源。

POWER TO X技术体系下,以POWER TO GAS(可再生电转生物天然气)为例,通过捕获工厂和沼气池产生的二氧化碳,利用可再生电解水制氢,再将氢气用于还原沼气中的二氧化碳,使二氧化碳变为甲烷,“完全可以替代天然气使用”。不仅省去生物天然气生产所需的二氧化碳分离设备,还减少二氧化碳排放、增加生物天然气产量。通过该技术,将不方便输配和利用的氢转化为方便输配和利用的天然气,将无法大规模储存的电能转化为可以大规模储存的天然气,将可再生电转化为碳基资源并实现温室气体二氧化碳的生物固定利用。

目前该技术正处于中试阶段,项目团队正与相关企业接洽推进示范,未来或将进行大规模推广。“该技术最终成本取决于电价。”李东说,西南地区水电资源丰富,利用该技术,可将用不完的水电变成天然气,作为国家战略资源储存。

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