CarbFix公司的網(wǎng)格球形穹頂。圖片來(lái)源:《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站
冰島的一家地熱發(fā)電廠(chǎng)。圖片來(lái)源:《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站
在冰島海利希地熱發(fā)電站附近的一個(gè)小型網(wǎng)格球形穹頂內,充滿(mǎn)二氧化碳的水正被泵入數百米深的多孔玄武巖中,二氧化碳會(huì )與巖石中的金屬發(fā)生反應,變成碳酸鹽,二氧化碳將安全地封存數千年。
這一項目是助力冰島實(shí)現碳中和的方式之一。英國《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站在近日的報道中指出,冰島正在開(kāi)發(fā)一系列技術(shù),幫助其在2040年實(shí)現碳中和,這些技術(shù)也可以幫助其他國家走向“綠色”。
電力幾乎全來(lái)自可再生能源
在可再生能源方面,冰島比其他國家走得更遠。20世紀30年代,冰島開(kāi)始開(kāi)發(fā)地熱能,第一個(gè)項目是為首都雷克雅未克的游泳池、學(xué)校和醫院提供熱水。
上世紀70年代,冰島政府加快了地熱發(fā)電和水力發(fā)電的發(fā)展步伐。如今冰島的電力幾乎完全來(lái)自可再生能源,其中約70%來(lái)自水力發(fā)電,30%來(lái)自地熱發(fā)電,成為少數幾個(gè)實(shí)現綠色電力供應的國家之一。
此外,冰島近90%的供暖來(lái)自地熱發(fā)電廠(chǎng)的熱水,只有少數獨立建筑仍使用燃油鍋爐。這使冰島遙遙領(lǐng)先于歐盟其他國家,歐盟平均僅23%的供暖和制冷能源來(lái)自可再生能源。
鑒于目前地緣沖突引發(fā)的能源危機,可再生能源帶來(lái)的好處也進(jìn)一步凸顯。能源成本飆升給許多地方的居民和企業(yè)帶來(lái)沉重打擊,但在冰島,能源成本仍然很低。冰島廉價(jià)的綠色能源吸引了數據中心等企業(yè)源源不斷地到來(lái)。
通過(guò)使用可再生電力運行數據中心或生產(chǎn)產(chǎn)品,然后銷(xiāo)往國外,冰島正有效地向世界其他地區出口其綠色能源。
不過(guò),冰島仍在多大程度上擴大可再生能源生產(chǎn)以支持工業(yè)展開(kāi)辯論。盡管冰島還有大量電力可供利用,但最好的地熱地點(diǎn)位于風(fēng)景如畫(huà)的景區。
交通領(lǐng)域能源轉型乘風(fēng)破浪
在冰島,交通綠色化被稱(chēng)為繼電力和供暖之后的第三次能源轉型。對于汽車(chē)來(lái)說(shuō),要實(shí)現這一點(diǎn)相對簡(jiǎn)單。冰島人均電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量位居世界第二,僅次于挪威。而且,冰島將于2030年停止銷(xiāo)售汽油和柴油汽車(chē)。
國內航班的“綠色”轉型之路也高歌猛進(jìn)。2022年,冰島航空公司測試了一架小型電動(dòng)飛機,并在考慮購買(mǎi)30座混合動(dòng)力飛機。
綠色轉型面臨較大問(wèn)題的是冰島龐大的捕魚(yú)船隊。實(shí)現綠色船隊的一種方法是改用可再生甲醇。2012年,冰島“國際碳回收(CRI)”公司建造了第一座可再生甲醇工廠(chǎng)。這座小型示范工廠(chǎng)通過(guò)裂解水來(lái)制造氫氣,然后將其與來(lái)自地熱發(fā)電廠(chǎng)的少量二氧化碳(由熱水帶來(lái))結合,制成“e-乙醇”。
去年,CRI在中國啟動(dòng)了首個(gè)可將二氧化碳和氫氣轉化為甲醇的商業(yè)規模的工廠(chǎng),該工廠(chǎng)將把焦爐煤氣中的氫氣和石灰窯中的二氧化碳轉化為甲醇,年產(chǎn)量能達到11萬(wàn)噸。CRI估計,該工廠(chǎng)每年將減少50萬(wàn)噸二氧化碳排放。該公司已在中國建設第二座工廠(chǎng)。
二氧化碳地下安全存儲
在CRI將二氧化碳轉化為燃料時(shí),CarbFix公司則致力于將二氧化碳安全儲存在地下。他們的想法是:將二氧化碳注入地下400—800米深處,溶解在水中后會(huì )與鈣、鎂、鐵等元素產(chǎn)生化學(xué)反應,形成碳酸鹽。
試驗結果表明,超過(guò)95%的二氧化碳在不到兩年的時(shí)間里轉化成了碳酸鹽,這甚至好于最樂(lè )觀(guān)的預測。和傳統技術(shù)手段相比,這種方法減少了環(huán)境風(fēng)險和氣體逸出的風(fēng)險,可使二氧化碳以穩定又安全的形式封存。
該公司的目標是,到2031年,每年注入300萬(wàn)噸二氧化碳,并希望在世界各地找到合適地點(diǎn)推廣該工藝。其中一些二氧化碳甚至可從空氣中直接提取。事實(shí)上,科學(xué)家已經(jīng)小范圍進(jìn)行了相關(guān)試驗。就在距離海利希地熱發(fā)電站幾百米遠的地方,有一排看起來(lái)像巨大空調的裝置。這是瑞士Climeworks公司的直接空氣捕獲試點(diǎn)工廠(chǎng),該工廠(chǎng)由地熱發(fā)電廠(chǎng)供電,并將捕獲的二氧化碳輸送至CarbFix,泵送至地下進(jìn)行礦化。據悉,Climeworks目前正計劃建造一座更大的工廠(chǎng)。