中國工程院院士、清華大學(xué)化學(xué)工程系教授金涌:“抓”回二氧化碳,助力碳中和

文章來源:科普時(shí)報(bào)金涌2023-09-20 09:43

“雙碳”是涉及我國發(fā)展的重要議題。在現(xiàn)實(shí)生活中,發(fā)電廠燒煤、汽車燃油產(chǎn)生的二氧化碳排到大氣中,讓“天上”的二氧化碳越來越濃,導(dǎo)致地球的熱量無法向太空擴(kuò)散,地球的氣溫便會(huì)越來越高。科學(xué)家認(rèn)為,地球上的溫度最多只能上升2℃,否則地球兩極的冰雪就會(huì)融化,屆時(shí)海水水平面可能提高幾十米,對(duì)人類生活會(huì)造成很大的影響。
 
打造二氧化碳零排放電力供應(yīng)系統(tǒng)勢在必行
 
作為一個(gè)發(fā)展中國家,我國向全世界宣示,二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。也就是說,到2030年,我國的二氧化碳排放量力爭不再增加;到2060年,二氧化碳要爭取實(shí)現(xiàn)零排放。碳中和的意思是,之前排放了多少二氧化碳,就得回收多少二氧化碳。
 
我國的二氧化碳排放要實(shí)現(xiàn)碳中和,面臨著四大挑戰(zhàn),即二氧化碳排放總量最大、從達(dá)峰到碳中和的時(shí)間緊迫、必須與經(jīng)濟(jì)發(fā)展同步進(jìn)行、必須保持強(qiáng)大的制造業(yè)。
 
要改變現(xiàn)狀,我們需要打造一個(gè)二氧化碳零排放的電力供應(yīng)系統(tǒng)。目前,我國靠化石燃料提供能量,未來要靠可再生能源,也就是靠光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電等。光伏發(fā)電產(chǎn)生的一度電的成本,與風(fēng)力發(fā)電、燒煤發(fā)電的成本基本持平,具有較好的發(fā)展前景。但是,如果將可再生能源作為主能源,最大的挑戰(zhàn)就是電量穩(wěn)定性。因此,儲(chǔ)電技術(shù)必須要跟得上,發(fā)展儲(chǔ)電技術(shù)和建設(shè)智能電網(wǎng)成為應(yīng)有之義。
 
石油、煤炭從燃料變?yōu)椴牧?/div>
 
如果我們使用了可再生能源,那石油、煤炭就沒用了嗎?答案是否定的。因?yàn)橛秃兔菏翘細(xì)浠衔?,我們可以把它們變成材料。除了需要在未來探尋顛覆性的技術(shù)外,目前已知的最佳利用途徑,是煤的分質(zhì)利用。煤不是單純的碳,煤中的碳?xì)浔仁?比0.8,也就是每10個(gè)碳原子伴有8個(gè)氫分子。如果用煤當(dāng)燃料,就相當(dāng)于把氫也一起燒掉了。煤的分質(zhì)利用,是把煤所含的碳變成焦炭或半焦,把氫拿出來利用。
 
那么問題就是,將煤分質(zhì)利用后,半焦要如何處理?如果用來燒,還是會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,所以要為半焦找到出路。碳本身也是還原劑,如果把半焦加熱到一定溫度,碰到二氧化碳,就會(huì)把二氧化碳還原成一氧化碳。一氧化碳在制作乙醇上具有一定優(yōu)勢。中國乙醇的生產(chǎn)量只有200萬噸/年,美國的生產(chǎn)量是4000萬噸/年。中國要生產(chǎn)乙醇,但苦于沒有糧食。如果我們可以用一氧化碳發(fā)酵做原料,就不再需要用糧食制造乙醇。
 
最近我國正在研發(fā)一項(xiàng)將二氧化碳收集起來的技術(shù),把煙囪里的二氧化碳?xì)怏w重新變成固體儲(chǔ)存或者使用起來。發(fā)電廠煙囪里的二氧化碳約占所有氣體的14%,科學(xué)家通過一些化學(xué)鏈技術(shù)可以將煙囪里的二氧化碳?xì)怏w變成粉末,把二氧化碳“抓”回來。
 
如果擺脫了資源和能源的匱乏,我們將迎來一個(gè)新的時(shí)代,即從化石能源時(shí)代進(jìn)入到可再生能源時(shí)代。屆時(shí),化石能源也將邁入從燃料變成材料的時(shí)代。
【版權(quán)聲明】本網(wǎng)為公益類網(wǎng)站,本網(wǎng)站刊載的所有內(nèi)容,均已署名來源和作者,僅供訪問者個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或欣賞之用,如有侵權(quán)請權(quán)利人予以告知,本站將立即做刪除處理(QQ:51999076)。

省區(qū)市分站:(各省/自治區(qū)/直轄市各省會(huì)城市碳交易所,碳市場,碳平臺(tái))

華北【北京、天津、河北石家莊保定、山西太原、內(nèi)蒙】東北【黑龍江哈爾濱、吉林長春、遼寧沈陽】 華中【湖北武漢、湖南長沙、河南鄭州】
華東【上海、山東濟(jì)南、江蘇南京、安徽合肥、江西南昌、浙江溫州、福建廈門】 華南【廣東廣州深圳、廣西南寧、海南??凇?/span>【香港,澳門,臺(tái)灣】
西北【陜西西安、甘肅蘭州、寧夏銀川、新疆烏魯木齊、青海西寧】西南【重慶、四川成都、貴州貴陽、云南昆明、西藏拉薩】
關(guān)于我們|商務(wù)洽談|廣告服務(wù)|免責(zé)聲明 |隱私權(quán)政策 |版權(quán)聲明 |聯(lián)系我們|網(wǎng)站地圖
批準(zhǔn)單位:中華人民共和國工業(yè)信息部 國家工商管理總局? 指導(dǎo)單位:發(fā)改委 生態(tài)環(huán)境部 國家能源局 各地環(huán)境能源交易所
電話:13001194286
Copyright@2014 tanpaifang.com 碳排放交易網(wǎng) All Rights Reserved
國家工信部備案/許可證編號(hào)京ICP備16041442號(hào)-7
中國碳交易QQ群:?6群碳交易—中國碳市場??5群中國碳排放交易網(wǎng)