计划在新加坡建造的海洋工厂每天可捕获10吨二氧化碳并生产300千克氢气

站长云网 2024-02-29 5iter.com 站长云网

在成功开展试点项目后,加州大学洛杉矶分校与新加坡国家水务局等机构合作,建立了世界上最大的海洋二氧化碳去除工厂,每年可去除3650公吨(8046873磅)温室气体,同时生产105公吨(231000磅)负碳氢气(绿氢)。

根据世界银行的数据,2020年全球人均二氧化碳(CO2)排放量为4.3公吨(9500磅)。考虑到这一数字,加州大学洛杉矶分校塞缪利工程学院的研究人员一直致力于从海洋中捕捉大气中的二氧化碳,以减少二氧化碳的排放。

继2023年在洛杉矶和新加坡成功推出两套基于海水的二氧化碳去除试验系统之后,加州大学洛杉矶分校及其新创公司Equatic正着眼于该项目的下一阶段:一个耗资2000万美元、名为Equatic-1的全规模示范工厂。他们得到了新加坡国家水务局、公用事业局(PUB)、新加坡国家研究基金会(NRF)和加州大学洛杉矶分校碳管理研究所(ICM)的支持。

加州大学洛杉矶分校Samueli可持续发展教授兼ICM主任GauravSant说:"推广碳清除解决方案需要技术、大胆而坚定的合作伙伴,以及对及时和可衡量的成功的关注。我们非常幸运能与新加坡的合作伙伴一起创造这一共同愿景,将Equatic的解决方案推广到商业规模和世界各地。"

Equatic工艺采用电解法,将电流通过邻近海水淡化厂的海水。它引起化学反应,将水分解成氢气和氧气,同时将溶解的二氧化碳和大气中的二氧化碳以固体钙镁材料的形式安全地储存至少1万年。该工艺通过去除溶解的二氧化碳,激活并扩大了海洋的天然二氧化碳储存能力,同时使海洋能够吸收更多的温室气体。

来自ICM和Equatic的研究人员和技术扩展专家团队将前往PUB位于新加坡西部大士的研发设施,在未来18个月内开始建造世界上最大的海洋二氧化碳去除工厂。

Equatic-1将分两个阶段建造。从3月份开始,第一阶段的设计目标是到2024年末,每天去除一公吨(约2205磅)二氧化碳。2025年初,安装另外九个模块将完成第二阶段。10个模块投入运行后,Equatic-1预计每天可从海水和大气中去除10公吨二氧化碳。新加坡的试点工厂在每天去除0.1公吨(220磅)二氧化碳后被认为是成功的;Equatic-1的去除率是它的100倍。该技术还能同时每天生产近300公斤(660磅)负碳氢气。

"2023年投入使用的中试系统提供了重要的性能数据,证实了我们的二氧化碳去除效率、制氢率和工艺的能源需求,"Equatic联合创始人兼ICM副主任DanteSimonetti说。"这些发现有助于根据中试系统确认的放大性能,确定Equatic-1的设计和工程路线。"

公共事业局制定了到2045年实现净零排放的目标,为此采取了三管齐下的方法:用可再生太阳能替代化石燃料;投资研发以减少水处理过程中所需的能源;捕捉并清除释放到大气中的碳。

"我们很高兴能与加州大学洛杉矶分校和Equatic进一步合作,开发出一种与PUB海水淡化厂具有潜在协同效应的解决方案,"PUB首席工程与技术官CheeMengPang表示。"在PUB,我们坚信与学术界和私营部门合作实现的技术进步是应对气候变化带来的复杂挑战的关键。"

Equatic-1的模块化设计降低了通常与扩大技术创新规模相关的风险。该系统还将使用在美国能源部高级研究计划局-能源(ARPA-E)的支持下新开发的选择性阳极来生产氧气,同时消除海水电解过程中产生的无用氯副产品。这开辟了一条以千兆吨级去除二氧化碳并同时生产氢气的新途径,氢气是一种清洁燃料,对交通和工业应用的脱碳至关重要。

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