冰島快速走向碳中和靠這種技術(shù)

在冰島海利希地?zé)岚l(fā)電站附近的一個(gè)小型網(wǎng)格球形穹頂內(nèi)，充滿二氧化碳的水正被泵入數(shù)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(yīng)，變成碳酸鹽，二氧化碳將安全地封存數(shù)千年。

 

這一項(xiàng)目是助力冰島實(shí)現(xiàn)碳中和的方式之一。英國(guó)《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站在近日的報(bào)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(xiàn)碳中和，這些技術(shù)也可以幫助其他國(guó)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(guó)家走得更遠(yuǎn)。20世紀(jì)30年代，冰島開(kāi)始開(kāi)發(fā)地?zé)崮?，第一個(gè)項(xiàng)目是為首都雷克雅未克的游泳池、學(xué)校和醫(yī)院提供熱水。

 

上世紀(jì)70年代，冰島政府加快了地?zé)岚l(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?zé)岚l(fā)電，成為少數(shù)幾個(gè)實(shí)現(xiàn)綠色電力供應(yīng)的國(guó)家之一。

 

此外，冰島近90%的供暖來(lái)自地?zé)岚l(fā)電廠的熱水，只有少數(shù)獨(dú)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(guó)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(jī)，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(shù)據(jù)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(yùn)行數(shù)據(jù)中心或生產(chǎn)產(chǎn)品，然后銷往國(guó)外，冰島正有效地向世界其他地區(qū)出口其綠色能源。

 

不過(guò)，冰島仍在多大程度上擴(kuò)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?zé)岬攸c(diǎn)位于風(fēng)景如畫的景區(qū)。

 

交通領(lǐng)域能源轉(zhuǎn)型乘風(fēng)破浪

 

在冰島，交通綠色化被稱為繼電力和供暖之后的第三次能源轉(zhuǎn)型。對(duì)于汽車來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)相對(duì)簡(jiǎn)單。冰島人均電動(dòng)汽車銷量位居世界第二，僅次于挪威。而且，冰島將于2030年停止銷售汽油和柴油汽車。

 

國(guó)內(nèi)航班的“綠色”轉(zhuǎn)型之路也高歌猛進(jìn)。2022年，冰島航空公司測(cè)試了一架小型電動(dòng)飛機(jī)，并在考慮購(gòu)買30座混合動(dòng)力飛機(jī)。

 

綠色轉(zhuǎn)型面臨較大問(wèn)題的是冰島龐大的捕魚船隊(duì)。實(shí)現(xiàn)綠色船隊(duì)的一種方法是改用可再生甲醇。2012年，冰島“國(guó)際碳回收（CRI）”公司建造了第一座可再生甲醇工廠。這座小型示范工廠通過(guò)裂解水來(lái)制造氫氣，然后將其與來(lái)自地?zé)岚l(fā)電廠的少量二氧化碳（由熱水帶來(lái)）結(jié)合，制成“e-乙醇”。

 

去年，CRI在中國(guó)啟動(dòng)了首個(gè)可將二氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化為甲醇的商業(yè)規(guī)模的工廠，該工廠將把焦?fàn)t煤氣中的氫氣和石灰窯中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇，年產(chǎn)量能達(dá)到11萬(wàn)噸。CRI估計(jì)，該工廠每年將減少50萬(wàn)噸二氧化碳排放。該公司已在中國(guó)建設(shè)第二座工廠。

 

二氧化碳地下安全存儲(chǔ)

 

在CRI將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料時(shí)，CarbFix公司則致力于將二氧化碳安全儲(chǔ)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(yīng)，形成碳酸鹽。

 

試驗(yàn)結(jié)果表明，超過(guò)95%的二氧化碳在不到兩年的時(shí)間里轉(zhuǎn)化成了碳酸鹽，這甚至好于最樂(lè)觀的預(yù)測(cè)。和傳統(tǒng)技術(shù)手段相比，這種方法減少了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和氣體逸出的風(fēng)險(xiǎn)，可使二氧化碳以穩(wěn)定又安全的形式封存。

 

該公司的目標(biāo)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(yàn)。就在距離海利希地?zé)岚l(fā)電站幾百米遠(yuǎn)的地方，有一排看起來(lái)像巨大空調(diào)的裝置。這是瑞士Climeworks公司的直接空氣捕獲試點(diǎn)工廠，該工廠由地?zé)岚l(fā)電廠供電，并將捕獲的二氧化碳輸送至CarbFix，泵送至地下進(jìn)行礦化。據(jù)悉，Climeworks目前正計(jì)劃建造一座更大的工廠。