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利用空調系統生產可再生合成燃料

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科技產業資訊室 - 黃松勳 發表於 2019年5月24日

圖、利用空調系統生產可再生合成燃料

 
在Nature Communications期刊上報導,德國卡爾斯魯爾理工學院(KIT)和加拿大多倫多大學(UoT)的研究人員提出了一種方法,可利用建築物的空調和通風系統捕獲環境空氣中的二氧化碳(CO2)和水氣,再以緊湊型工廠生產出合成碳氫化合物燃料,作為再生合成油。
 
為了防止全球氣候變化帶來的災難性影響,人類溫室氣體排放必須在未來三十年內降至零。這也對全球社會轉型帶來巨大的挑戰:必須重新規劃發電、運輸或建築管理等整個部門。在未來的氣候友好型能源系統中,合成能源可能是一個重要的基石:如果使用可再生風能和太陽能以及直接來自環境空氣的二氧化碳來生產燃料,大量的溫室氣體排放可能可以避免。
 
由於一般環境的空氣中二氧化碳濃度較低(約為0.038%),為了生產大量合成能源,必須在大型過濾系統中處理大量空氣。研究人員提議將合成能源的生產分散在建築物中現有的通風和空調系統,並協同作用,來實現高水平的碳利用和能效。一方面利用通風和空調技術之間的協同作用,另一方面利用能源和加熱技術來降低合成中的成本和能源損失,電力來源必須不能來自化石來源。
 
研究人員利用辦公樓超市和節能房屋的定量分析來驗證對節約二氧化碳有潛力的分散式轉換工廠耦合基礎設施建設。他們估計德國的流動性化石燃料中有很大一部分可以被Crowd oil取代。根據該團隊的計算,在德國三大食品零售商約25,000家超市的通風系統中,可能捕獲的二氧化碳量,足以滿足德國約30%的煤油需求或約8%柴油需求。此外,Crowd oil也可應用在合成化學工業中。
 
研究人員認為此概念就算引入德國各地,也不能完全滿足當今對原油產品的需求。因此,減少對液態燃料的需求,如透過新的移動性概念和擴大公共交通,是必要的。儘管提出的技術組成方面,如二氧化碳捕獲和能源合成的工廠,在某些情況下已經商業化,但研究人員認為,主要的研究和開發工作以及法律和社會框架條件的調整是仍然需要將這一願景付諸實踐。(758字;圖1)


參考資料:
Crowd oil: Fuels from air-conditioning systems. Science Daily,2019/5/3
Roland Dittmeyer, Michael Klumpp, Paul Kant, Geoffrey Ozin. Crowd oil not crude oil. Nature Communications, 2019/4/30


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