移动的碳捕获“神器”！新方法可以让火车边跑边收集和储存二氧化碳

2022-08-01 16:43:35  信息编号：K222963  浏览次数：1008

直接从空气中去除二氧化碳的成本可能很高，而且需要大量土地和能源足迹。现在，研究人员提出了一种便携式、实用的解决方案，该解决方案依赖于改装的火车车厢，这些车厢在正常路线上穿梭时可以捕获和储存二氧化碳。

发表在《焦耳》杂志上的一篇论文概述了这一概念，它可以以每吨不到50美元的价格捕获二氧化碳。相比之下，根据世界资源研究所（World Resources Institute）的数据，目前直接空气捕捉（DAC）系统的成本从250美元到600美元不等，具体取决于所使用的技术、能源选择和规模。

目前，世界各地约有20个发援会项目在运作。大多数使用大型风扇使空气通过吸附二氧化碳的固体或液体材料。这些材料本身很昂贵，必须加热才能释放二氧化碳；毫无帮助的是，热量通常来自燃烧化石燃料。

新的基于铁路的DAC想法通过将整个采集系统放在火车车厢上，消除了大部分能源成本。改装后的火车车厢中的大通风口将允许空气吹过充满室中的吸附材料，从而消除对能源密集型风扇系统的需要。

DAC的能量将来自列车的制动系统。世界上每辆火车都有一个动态制动系统，在每次停车或减速时都会用到，初创公司CO2Rail的创始人埃里克·巴赫曼（EricBachman）与多伦多大学化学教授杰弗里·奥津（GeoffreyOzin）共同领导了这项研究。在过去的70年里，制动过程中产生的能量被输送到电阻栅极，转化为热量并从机车顶部吹走，浪费了大量的能量。

相反，火车可以配备像电动汽车那样的再生制动系统，将制动时的动能转化为电能，储存在电池中。该电池将为电摇摆DAC系统提供动力。Verdox等公司正在开发的这项技术，利用电化学电池在充电时将二氧化碳捕获在捕获介质上，然后在放电时将其释放出来。

一旦这种材料吸收了足够多的二氧化碳，就会密封这个容器，用压缩机收集并冷却气体，将其变成液体储存起来。每天一次，在换车或加油的时候，液化的二氧化碳可以被转移到油罐车上，当满油时，它可以和其他满油的油罐车一起被运送到隔离地点储存或用于工业用途。

与陆基DAC相比，除了能源成本最低外，铁路DAC的其他费用也最低。巴赫曼说：“我们没有额外的维护，我们也没有土地成本、分区成本和环境研究成本。”

另外，不需要全新的基础设施。巴赫曼的想法是将CO2Rail汽车安装到现有的客运或货运列车上。列车已经开始从A点到B点进行正常服务，即使没有DAC系统，它们也能做到这一点。

研究人员估计，一列普通的货运列车每年可以减少大约6000吨二氧化碳。CO2Rail目前正在与一个融资伙伴谈判，如果进展顺利，他们计划在2023年初开始建造DAC列车。

基于铁路的DAC的技术和经济都是合理的，而且这个想法正在吸引投资者和业界的注意。Ozin说“人们想要加入。我现在的口头禅是‘坐上火车，拯救世界’。”