轉變 CO 的 5 種方法?從污染到有價值的產品 1599686SV / Shutterstock

避免燃燒化石燃料比清除二氧化碳容易得多?一旦進入地球大氣層就會排放。但世界不再有奢侈的選擇──大幅減排和快速二氧化碳排放?移除和儲存 兩者都是必要的 以避免全球供暖的最嚴重影響。

如果不是浪費所有二氧化碳,而是將其轉化為有用的東西呢?目前對排放二氧化碳的產業幾乎沒有經濟誘因?捕捉它,更不用說將它直接從大氣層中拉下來了。識別有價值的產品以及如何製造它們可能會啟動二氧化碳?以工業規模進行清除,並有助於減少製程的排放。在 我們最近的論文,我們著手闡明這些流程和產品可能是什麼。

我們考慮過使用二氧化碳的製程?從工業排放中捕獲,以及可以直接吸收二氧化碳的生物過程?從空中。我們預期二氧化碳排放量在 2050 到 100 十噸之間?到 77 年,每年可利用每噸二氧化碳的成本低於 37 美元(2050 英鎊)。人類目前排放了 XNUMX 十億噸二氧化碳?一年,我們需要在 XNUMX 年左右將我們的影響力減少到淨零。 估計 表明這可能意味著去除大約十十噸二氧化碳?從2050年開始的一年。其中一些使用二氧化碳的想法如果實施得當,可以發揮作用,使其在經濟上更加可行。

使用二氧化碳的一些想法?可能無法脫離繪圖板。但透過正確的投資和激勵措施,其他人可能會從利基研究項目轉變為可靠的計劃,從小型企業的工作轉變為整個行業的目標。以下是一個人的污染可能成為另一個人的產品的一些方式。

轉變 CO 的 5 種方法?從污染到有價值的產品 用碳製造商品可以幫助其從大氣中清除。 提升不濺水/快門速度


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1.建造建築物

使用二氧化碳材料建造建築物的方法有多種。第一個很明顯:使用木材。種植和可持續砍伐樹木用於建築意味著二氧化碳?從大氣中提取,轉化為有價值的商業產品,並以碳的形式儲存在長壽的建築物中。

這也減少了對水泥的需求,這導致了 通過其生產產生的全球溫室氣體排放量的10-15%。 交叉層壓木材或乙酰化木材等新技術使這種替代變得更加容易。

第二種方法是使用然後儲存CO?在混凝土製造過程中,透過 固化水泥 或在 製造 其他成分如 骨料.

2.創造塑料製品

一氧化碳? 可用於聚合物 製造用於汽車和建築物的耐用塑料。 周圍 60%的塑料用於包裝以外的領域。由二氧化碳製成的塑膠?可以取代 化石燃料製成的塑料製品 對於這些行業來說,特別是因為它們不需要光氣或環氧化物等有毒或骯髒的成分,製造成本比基於化石燃料的材料更便宜。因為CO?分子是聚合物主鏈的穩定部分,只要它們持續存在,它就可以儲存在這些材料中。

3.製造燃料或肥料

一氧化碳?可用作許多化學製程的原料,具有數百種潛在的最終產品,包括碳氫化合物燃料和尿素肥料。

由二氧化碳製成的燃料?可以以甲醇以及更複雜的產品(例如所謂的 合成燃料。這些燃料通常可以使用管道和油輪等現有基礎設施進行混合或移動。雖然二氧化碳?目前燃料的製造成本非常高,未來它們可能在航空或長途運輸等領域很有價值。 脫碳更困難 比火車和汽車要多,因為它們需要具有更高能量密度的燃料。

轉變 CO 的 5 種方法?從污染到有價值的產品 儘管汽車和火車的電氣化相對容易,但飛機仍將在一段時間內需要具有高能量密度的液體燃料。 米洛什·馬斯蘭卡(Milosz Maslanka)/快門

如果CO?產品是燃料還是肥料,二氧化碳?使用後最終會回到大氣中。雖然碳的兩種用途比一種更好,但如果碳原子最初來自化石燃料,那麼這不是長期的解決方案。為了實現氣候中和,二氧化碳?原料必須來自空氣──那麼二氧化碳呢?從大氣中提取,製成燃料,然後排放回大氣中。目前這是昂貴且技術上具有挑戰性的。至關重要的是,這個過程所需的能源也需要是可再生的。

4.提高農作物產量

有新證據 增加土壤中的碳含量也可以提高作物產量。這是CO的自然形式嗎?已經發生的利用-科學家和農民可以伸出援手。一種特別有前途的方法是使用生物炭——透過熱解過程轉化為穩定形式的有機碳的植物材料。埋在土壤中的生物炭可以長期儲存碳並提高農作物產量。

的一般好處 補充和保持土壤中的碳 雖然已經很成熟了,但是使用土壤作為碳的儲存是一個挑戰,因為它很容易受到干擾。

5.提取更多的油

與直覺相反,生產石油和儲存二氧化碳是可能的嗎?那是因為注入CO?進入油井會增加可回收的石油量-即所謂的「CO?提高石油採收率」。

實際上有可能 操作油井會產生更多二氧化碳嗎?放入其中的量大於在生產石油和燃燒石油的過程中排放的量。但需要改變政策來激勵這一點——否則石油公司不會這麼做。這是一個臨時修復。在一個完全脫碳的世界中,對化石石油的需求應該接近零。

儘管如此,這可能是一種短期方法 刺激對二氧化碳的急需需求?捕獲,因為排放者可以出售他們的廢棄二氧化碳?給石油生產商。

使用 CO 的所有這些選項?有潛力,但要使其成為現實,需要清楚地了解可能出現的意外後果。許多可能會失敗,因此僅僅依賴其中任何一個都是不明智的,而應該廣泛分散賭注。談話

關於作者

牛津馬丁學院研究與計劃經理Ella Adlen, 牛津大學 和卡梅隆·赫本(Cameron Hepburn),環境經濟學教授, 牛津大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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