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绿色技术助冰岛快速走向碳中和

来自:科技日报   2023年02月03日17:20 
关键词: 冰岛 二氧化碳 绿色

在冰岛海利希地热发电站附近的一个小型网格球形穹顶内,充满二氧化碳的水正被泵入数百米深的多孔玄武岩中,二氧化碳会与岩石中的金属发生反应,变成碳酸盐,二氧化碳将安全地封存数千年。

这一项目是助力冰岛实现碳中和的方式之一。英国《新科学家》杂志网站在近日的报道中指出,冰岛正在开发一系列技术,帮助其在2040年实现碳中和,这些技术也可以帮助其他国家走向“绿色”。

电力几乎全来自可再生能源

在可再生能源方面,冰岛比其他国家走得更远。20世纪30年代,冰岛开始开发地热能,第一个项目是为首都雷克雅未克的游泳池、学校和医院提供热水。

上世纪70年代,冰岛政府加快了地热发电和水力发电的发展步伐。如今冰岛的电力几乎完全来自可再生能源,其中约70%来自水力发电,30%来自地热发电,成为少数几个实现绿色电力供应的国家之一。

此外,冰岛近90%的供暖来自地热发电厂的热水,只有少数独立建筑仍使用燃油锅炉。这使冰岛遥遥领先于欧盟其他国家,欧盟平均仅23%的供暖和制冷能源来自可再生能源。

鉴于目前地缘冲突引发的能源危机,可再生能源带来的好处也进一步凸显。能源成本飙升给许多地方的居民和企业带来沉重打击,但在冰岛,能源成本仍然很低。冰岛廉价的绿色能源吸引了数据中心等企业源源不断地到来。

通过使用可再生电力运行数据中心或生产产品,然后销往国外,冰岛正有效地向世界其他地区出口其绿色能源。

不过,冰岛仍在多大程度上扩大可再生能源生产以支持工业展开辩论。尽管冰岛还有大量电力可供利用,但最好的地热地点位于风景如画的景区。

交通领域能源转型乘风破浪

在冰岛,交通绿色化被称为继电力和供暖之后的第三次能源转型。对于汽车来说,要实现这一点相对简单。冰岛人均电动汽车销量位居世界第二,仅次于挪威。而且,冰岛将于2030年停止销售汽油和柴油汽车。

国内航班的“绿色”转型之路也高歌猛进。2022年,冰岛航空公司测试了一架小型电动飞机,并在考虑购买30座混合动力飞机。

绿色转型面临较大问题的是冰岛庞大的捕鱼船队。实现绿色船队的一种方法是改用可再生甲醇。2012年,冰岛“国际碳回收(CRI)”公司建造了第一座可再生甲醇工厂。这座小型示范工厂通过裂解水来制造氢气,然后将其与来自地热发电厂的少量二氧化碳(由热水带来)结合,制成“e-乙醇”。

去年,CRI在中国启动了首个可将二氧化碳和氢气转化为甲醇的商业规模的工厂,该工厂将把焦炉煤气中的氢气和石灰窑中的二氧化碳转化为甲醇,年产量能达到11万吨。CRI估计,该工厂每年将减少50万吨二氧化碳排放。该公司已在中国建设第二座工厂。

二氧化碳地下安全存储

在CRI将二氧化碳转化为燃料时,CarbFix公司则致力于将二氧化碳安全储存在地下。他们的想法是:将二氧化碳注入地下400—800米深处,溶解在水中后会与钙、镁、铁等元素产生化学反应,形成碳酸盐。

试验结果表明,超过95%的二氧化碳在不到两年的时间里转化成了碳酸盐,这甚至好于最乐观的预测。和传统技术手段相比,这种方法减少了环境风险和气体逸出的风险,可使二氧化碳以稳定又安全的形式封存。

该公司的目标是,到2031年,每年注入300万吨二氧化碳,并希望在世界各地找到合适地点推广该工艺。其中一些二氧化碳甚至可从空气中直接提取。事实上,科学家已经小范围进行了相关试验。就在距离海利希地热发电站几百米远的地方,有一排看起来像巨大空调的装置。这是瑞士Climeworks公司的直接空气捕获试点工厂,该工厂由地热发电厂供电,并将捕获的二氧化碳输送至CarbFix,泵送至地下进行矿化。据悉,Climeworks目前正计划建造一座更大的工厂。