从空气中制造燃料变得更便宜。这会是合成燃料时代的开始吗?

Anonim

去年我们写了关于 eFuel 的文章,合成燃料来自博世,能够替代我们目前使用的石油基燃料。为了制造它们,我们需要两种成分:H2(氢气)和 CO2(二氧化碳)——后一种成分是通过工业过程回收或使用过滤器直接从空气中捕获的。

优势显而易见。燃料变成这样碳中和 — 燃烧产生的物质将被再次回收以制造更多燃料 —;不需要新的分销基础设施——使用现有的基础设施;任何车辆,无论是新的还是旧的,都可以使用这种燃料,因为相对于当前燃料而言,其特性得以保持。

所以有什么问题?

尽管在德国和挪威的国家支持下已经有试点项目,但成本相当高,只有通过大规模生产和可再生能源价格的降低才能缓解。

现在已经朝着合成燃料的未来普及迈出了重要的一步。一家加拿大公司 Carbon Engineering 宣布在二氧化碳捕集方面取得技术进步,大大降低了整个运营的成本。二氧化碳捕集技术已经存在,但根据碳工程公司的说法,他们的过程更便宜,将成本从每吨 600 美元降低到每吨捕获的二氧化碳 100 至 150 美元。

怎么运行的

空气中存在的 CO2 被类似于冷却塔的大型收集器吸入,空气与液态氢氧化物溶液接触,能够保留二氧化碳,将其转化为碳酸盐水溶液,这一过程发生在空气接触器中.然后我们转到“颗粒反应器”,它从碳酸盐水溶液中沉淀小颗粒(材料球)碳酸钙。

干燥后,碳酸钙通过煅烧炉进行处理,煅烧炉将其加热到分解成 CO2 和残留氧化钙的程度(后者在“颗粒反应器”中再水化并重新使用)。

碳工程,二氧化碳捕集过程

然后可以将获得的 CO2 泵入地下,将其捕获或用于制造合成燃料。 Carbon Engineering 的方法与纸浆和造纸行业中的流程没有太大区别,因此这一先例——在化学设备和流程层面——意味着该系统具有扩大规模并将其商业化的真正潜力。

只有在城市外和非耕地上安装大型空气捕集装置,才能在 150 bar 的压力下捕集、净化和储存每吨二氧化碳 100 至 150 美元的成本。

碳工程,空气捕集试验工厂
用于演示 CO2 捕获过程的小型试验工厂

这家加拿大公司成立于 2009 年,其投资者包括比尔盖茨,并且已经在加拿大不列颠哥伦比亚省拥有一个小型试点示范工厂,现在正试图吸引资金以商业规模建造第一个示范装置。

从空气到燃料

正如我们在博世的 eFuel 中已经提到的,从大气中捕获的 CO2 将与氢气结合——通过电解水获得,使用太阳能,其成本不断降低——形成液体燃料,如汽油、柴油,甚至Jet-A,用于飞机。如上所述,这些燃料的二氧化碳排放量是中性的,更重要的是,它们将不再使用原油。

合成燃料排放循环
使用合成燃料的 CO2 排放循环

这带来了其他优势,因为合成燃料不含硫且颗粒值低,可以实现更清洁的燃烧,不仅可以减少温室气体排放,还可以减少空气污染。

碳工程,未来的空气捕集工厂
工业和商业二氧化碳捕集装置的投影

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