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二氧化碳是人類及大自然排出的廢氣,是造成全球氣候變暖的罪魁禍?zhǔn)字。不過最近英國的一家公司卻要變廢為寶,通過生態(tài)概念箱系統(tǒng),將其“收集起來”轉(zhuǎn)化成生物燃料。
提煉出液體燃料
英國的這家公司開發(fā)了一種名為“Eco-box”的生態(tài)概念箱系統(tǒng),能把乘客呼出的二氧化碳收集起來,然后利用一截半導(dǎo)體和兩個(gè)催化劑薄層來分解。這個(gè)過程大致分為兩步。第一步,從二氧化碳分子中移走一個(gè)氧原子,得到一氧化碳。第二步,將一氧化碳與氫氣混合,在催化劑的作用下,得到液態(tài)烴燃料。如何才能既省錢又高效地從二氧化碳中獲取一氧化碳?最簡單的途徑是經(jīng)過高溫。
因此,這套系統(tǒng)的半導(dǎo)體通過捕捉太陽光的能量,將光能轉(zhuǎn)化為電能。然后,電能被分配到催化劑薄層上。催化劑將二氧化碳中的一氧化碳和氧氣分解出來。分解出的一氧化碳可以用來制造氫氣,也可作為合成甲醇、汽油、柴油、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料等液體燃料的基礎(chǔ)原料。
第一個(gè)成為這個(gè)系統(tǒng)試驗(yàn)對(duì)象的,是英國利物浦的約翰·列儂機(jī)場。開發(fā)公司的行政總裁兼創(chuàng)辦人休斯敦說,這套系統(tǒng)已在今年1月份投入安裝使用。
試驗(yàn)計(jì)劃的近期目標(biāo),是利用2.4萬加侖燃料向機(jī)場提供暖氣及熱水。試驗(yàn)過后可擴(kuò)充至一套28.9萬加侖的系統(tǒng),每天可以供應(yīng)約800加侖生物燃料。如此一來,機(jī)場將大大減輕燃料成本。
液體燃料的應(yīng)用前景意義重大,因?yàn)樗耆m合現(xiàn)有的汽油和石油基礎(chǔ)設(shè)施。由一氧化碳制得的合成燃料,可以通過輸油管道或運(yùn)輸卡車輸送到加油站,就像現(xiàn)在從石油煉制出的汽油一樣。另外,裝有普通汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛,使用液體燃料也可以正常工作。
利用海藻擺脫對(duì)石油依賴
與此同時(shí),該公司還在研究利用上述技術(shù)生產(chǎn)航空級(jí)生物燃料,而這剛好是航空業(yè)不久前的熱門話題。試驗(yàn)的總成本雖然未見透露,但該公司暗示,該項(xiàng)目的投資可望一年內(nèi)有回報(bào)。
休斯敦說,此項(xiàng)發(fā)明以光生物反應(yīng)器收集別處排出來的碳,來培育海藻。其動(dòng)力之一,源于全球減少溫室氣體排放的迫切需求。
就全球來說,藻類是一種數(shù)量巨大卻可以再生的資源,它是目前生物燃料的重要來源。地球上的生物每年通過光合作用可固定8×1010噸碳,生產(chǎn)14.6×1010噸生物質(zhì),其中一半以上應(yīng)歸功于藻類光合作用。
另外,藻類植物還能有效地吸附二氧化碳等溫室氣體,從而產(chǎn)生生物量。該生物量再經(jīng)提煉,轉(zhuǎn)化為綠色燃料。據(jù)《大眾科學(xué)》近期報(bào)道,各國專家已經(jīng)在倡導(dǎo)使用綠色能源,比如用太陽能、風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電等。
還有一些科學(xué)家則更進(jìn)一步,開始尋找更“綠色”的能源,那就是用水藻提煉燃油?茖W(xué)家樂觀地預(yù)測,只需用水藻提煉燃油,就能讓我們擺脫對(duì)天然石油的依賴。
休斯敦相信,這套系統(tǒng)不久后就可以作為商業(yè)化產(chǎn)品投入市場。按目前的情況看,它應(yīng)該有不錯(cuò)的前景。
同時(shí),如果此舉獲得成功,最重要的意義在于,能制造出豐富的可再生燃料,既能大大減少二氧化碳的排放,也能對(duì)控制地球溫室效應(yīng)起到積極作用。
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