科技风云
碳俘獲:物盡其用
发表于 2010-06-19 01:55 Skyonic公司旨在俘獲二氧化碳並將其轉變成氯和氫等化工產品。 如果接下來幾個月建設工程一切進展順利,位於聖安東尼奧(San Antonio)的一家燃煤水泥廠排除的廢氣很快就會煙消雲散了。
一家名叫Skyonic的公司,在億萬富賈、不動產巨頭卡爾伯格公司(Carl Berg)雄厚財力的支持下,將采用鹽水和電流來處理廢氣,把這些煙氣轉變成可在公開市場出售的大宗化工產品:氫氣、氯氣和碳酸氫鈉。
Skyonic的首席執行官喬.瓊斯(Joe Jones)表示:“這些化工產品讓我們獲利頗豐。氫氣、氯氣和碳酸鹽產品比我們使用的鹽水和非高峰的電力價值更高。”
從俘獲二氧化碳的簡單構想入手,瓊斯已經制訂了一個詳盡的計劃。二氧化碳這一最重要的溫室氣體具有弱酸性。因此,作為一位化學工程師,瓊斯認為,他所需要的就是用強堿來處理二氧化碳。“對我而言,處理二氧化碳易如反掌。”
Skyonic處理方法是一個富有創意的方案,在排放氣體對氣候變化產生影響之前從排放中俘獲並鎖定碳。碳俘獲和碳截存的概念作為確鑿無疑之事廣為政策制定者和大量二氧化碳的排放體談論。與其說這源於對某一技術解決方案的信心不如說是他們迫於走投無路。所有的方法,包括Skyonic公司的,要麼所費不菲要麼未經證實,或者兩者兼有。
一個較大的問題在於運行碳俘獲設備要從電廠中吸取多少能量。視打算俘獲碳的規模,碳俘獲設備能夠耗費電廠輸出電力的一半以上。Skyonic公司的計劃現在是耗費40%的電力,但瓊斯表示,隨著設備的完善,能耗會降至20%。
然而,據瓊斯所述,真正的問題是這些化工產品帶來的收入並不足以沖抵這套設備的添置費用和運行成本。
Skyonic公司利用駁船和鐵路從尤卡坦半島(Yucatan peninsula)進口鹽並和水混合。鹽水用鋅板作電極通電(電解)。如果滿足特定的電解膜,電解膜會讓鹽離子通過但留下氯離子。可以獲取並出售氯氣。
水分子的兩個氫原子,通過電解從氧氣中分離出來,去往不同的方向。一個氫原子與另一個自由的氫原子配對生成氫氣,也被俘獲和出售。其他的與鈉離子配對,通過電解膜形成氫氧化鈉,或苛性鈉(這些就是瓊斯尋找的強堿)。然後讓苛性鈉暴露並接觸電廠廢氣,在這裏與二氧化碳化合,經過兩個步驟,就生成了碳酸鈉和碳酸氫鈉。碳酸氫鈉是要出售的第三種化工產品。
Skyonic公司正在位於德克薩斯州東部(East Texas)的試驗廠測試其裝置,從未過濾汙染物的火電廠俘獲廢氣。Skyonic公司意識到其無法出售帶有汞和其他汙染物的副產品,所以它也清潔廢氣。
瓊斯說,Skyonic公司的廢氣洗滌技術比傳統的石灰石濕式處理要經濟實惠,並且能調整適用於中小規模的火電廠。如果依此而為,就能在未來數年拯救因為清潔空氣法規而頻臨倒閉的數十家小型火電廠。
Skyonic公司在聖安東尼奧的新廠預計今年開工建設,有望在2012年初竣工運行。該廠一年可俘獲83,000噸二氧化碳,相當於一個10兆瓦電廠的排放量。這不過是電廠排放的10%。但瓊斯據理力爭Skyonic公司應該憑借其避免制造220,000噸二氧化碳而獲得褒獎,因為它生產了本需要排放二氧化碳才能制造的產品,如氫氣。氫氣也可從天然氣中提取,不過要排放大量的二氧化碳。
卡爾伯格公司和其他公司已經向這家公司投資了1.11億美元。運營水泥廠的Capitol Aggregates公司也是合作夥伴之一,還有通用電氣(General Electric)旗下的GE Osmonics分公司,該公司協助工廠開發電解膜。這家公司為建設其新廠獲得了300萬美元的聯邦激勵補助;Capitol Aggregates公司現正投資200萬美元於該新廠。
6月初,Skyonic公司獲得一項涵蓋其計劃的專利,瓊斯表示,這將有助於公司更快地發展壯大。他的夙願是:希望在今後的五年中在全球建設25家工廠。
如果這一計劃能取得成功,就能無可辯駁地讓市場充斥Skyonic生產的化工產品。首先上市的將會是氯氣,然後是碳酸鹽產品。還有氫氣,美國市場需求每年約為1,900萬噸。Skyonic公司的碳俘獲設備要在美國進駐11,000家工廠才能滿足這一需求。這將需要很長時間。
推荐阅读
本类热门
评论 (0人参与)
最新评论