碳捕集與封存(CCS)旨為收集與掩埋大氣中的二氧化碳,但近期不少科學家想要找出其他處理二氧化碳方式,希望可善加利用二氧化碳,將廢物變成黃金,而近日科學團隊成功透過藻類與尤加利樹混合生質能,打造全新生物能源與碳捕獲和儲存技術(BECCS),用空氣中的二氧化碳與生質能制造食物蛋白質與電力。
以往也有科學家結合生質能與碳捕獲,但大規(guī)模 BECCS 需要大量淡水與耕地種植大豆,可能會與其他農田與糧食競爭,屆時 BECCS 可能無法解決氣候變化問題,還會變成額外的困擾。因此由康乃爾大學、杜克大學與夏威夷大學希洛分校(UH Hilo)組成的團隊致力于研發(fā)具經濟性、不會對產生糧食危機的設備。
該團隊日前研發(fā)出一種新型碳截存(carbon dioxide sink)設備 ABECCS,在該系統(tǒng)中,原本 BECCS 的豆類農地會被尤加利樹林替代,養(yǎng)殖藻類也不會消耗大量淡水,而這些混合生物質將與碳捕集結合,收集的二氧化碳一部分會用于水養(yǎng)藻類,其余則會區(qū)隔開來。且生質能燃燒會提供大量二氧化碳、熱量和電,也有助藻類生長。
研究團隊目前已經成功打造占地 7,000 英畝 ABECCS,除了可制造大量食物蛋白質,每年也可生產 1,700 萬 KWh 電力和隔離 30,000 公噸二氧化碳。
康乃爾大學地球與大氣科學家 Charles Greene 表示,藻類可能是當今負排放關鍵科技,對抗氣候變遷有諸多益處,而該設備結合 CCS 與微藻類(microalgae)生長,這看似是個奇怪的組合,但是出乎意料地可以解決饑餓問題與溫室效應。
不過這項專業(yè)是否成功也取決于經濟可行性,為此研究員歸納出兩種符合財務狀況的推行方式,像是混和生物質可以代替魚粉(Fish meal),當該生物質以每公噸 1,400 美元銷售時,碳信用價為每公噸 68 美元;或是可將生物質當作豆類替代品,以每公噸 600 美元售出,碳信用則為每公噸 278 美元。
Greene 指出,隨著碳價逐年上漲,ABECCS 能以環(huán)境永續(xù)和具經濟性方式減少大氣中的二氧化碳。