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2022.09.01
學習教室

不同的碳中和技術

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碳中和技術

 

瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)的工程師展示了一項碳中和技術。他們的裝置從大氣中捕獲二氧化碳和水,並利用太陽能將其轉化為合成氣(synthesis gas),然後再將合成氣轉化為燃料油。整個過程有點像「光合作用」,差別在於植物光合作用的生成物是葡萄糖與氧氣。

 

根據新阿特拉斯(New Atlas)的報導,正在格拉斯哥召開的全球氣候峰會將降低碳排放,甚至捕集二氧化碳視為主要議題。各國正思考新一代的動力機械轉型,從燃油引擎改良到電動汽車、氫能、燃料電池與新技術。然而,這場改革的幅度非常大,現有的基礎設施都會受到變動,難度相當高,與此同時,合成燃料可能是一個不錯的折衷方案,即將已經存在於大氣中的碳做為材料,利用化學方法製成燃料,這樣一來,就不會造成二氧化碳的累積。

 

蘇黎世聯邦理工學院的這項發明可分成三個單元:第一單元是空氣捕獲單元,吸入環境中的空氣,並利用吸附作用將二氧化碳和水分離出來,然後輸送到第二個單元,在那裡利用太陽能觸發化學反應。

第二單元需要用到高熱,熱源就來自太陽能。拋物面集光鏡可以將太陽光聚集到焦點上,達到1500 度的高溫。反應器內部是一座以二氧化鈰(CeO2)製成的陶瓷結構,它將二氧化碳和水轉化成氫氣和一氧化碳的混合氣,這也就是合成氣。 合成氣本身就可以被收集起來使用,不過它比較易燃易爆,因此比較好的做法是再通過漏斗,集中到第三單元,在裝置中它可以轉化為煤油或是甲醇類的液態碳氫燃料。研究人員在屋頂上設置了一個5千瓦的小型實驗系統,該設備每天在間歇性的陽光下運行7小時,每天能夠生產32cc的甲醇,這看起來並不是很多,但該團隊表示,這已證明整個系統是有效的,只要大型化以後,就可以進行商業規模生產燃料。

 

 

江飛宇 發布日期:2021 年 11 月 05 日  太陽能新用途:吸收二氧化碳與水製作成燃油 https://www.chinatimes.com/realtimenews/20211105000031-260408?chdtv

 


林唯耕教授
 

作者

林唯耕教授

學歷 | 美國馬里蘭大學博士
現職 | 國立清華大學,工程與系統科學系,兼任教授
專長 | 電子構裝散熱、熱管、環路式熱管(CPL,LHP,PHP)、節能設計、太陽能儲熱與冷卻、熱流系統、電子元件之冷卻、雙相流、人造衛星暨高空飛行物之熱傳元件

 

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