新加坡PUB建设世界上最大的海洋二氧化碳去除示范工厂
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科技
2024-03-04 18:08
英国
继 2023 年在洛杉矶和新加坡成功启动和运行两个试点项目之后，加州大学洛杉矶分校和 Equatic（一家由加州大学洛杉矶分校的研究成果衍生出来的公司）正在扩大下一阶段的规模：与新加坡国家公共事业局（PUB）合作，投资 2 千万美元建立一个全面的示范工厂（"Equatic-1"）。该示范工厂将由PUB、新加坡国家研究基金会（NRF）和加州大学洛杉矶分校碳管理研究所（ICM）共同出资。在接下来的 18 个月中，一个由ICM和 Equatic 的研究人员和技术扩展专家组成的跨学科团队将着手在新加坡西部大士区(Tuas)的 PUB 研发设施中建造世界上最大的海洋二氧化碳去除 (carbon dioxide removal-CDR) 工厂。PUB 已设定了到 2045 年实现净零排放的目标，并采取三管齐下的战略来替代、减少和消除碳排放，并实现碳循环。除了用可再生太阳能替代化石燃料，以及投资研发以减少水处理过程中所需的能源外，捕捉和消除释放到大气中的碳也是 PUB 去碳化战略的一个主要目标。与加州大学洛杉矶分校和 Equatic 的合作是新加坡在碳捕集、利用和封存 (CCUS) 等新技术方面更广泛努力的一部分，这些技术有助于减轻气候变化的影响。事实证明，Equatic 在新加坡的现有试验工厂取得了成功，该工厂试运行时的二氧化碳去除量为每天100 千克。全部完工后，Equatic-1 将具备每天从海水和大气中去除 10 吨二氧化碳的能力，是现有试验项目的 100 倍。如果取得成功，这项开创性技术将能够清除并持久储存温室气体，同时每天生产近 300 千克负碳氢气。该设施成功实现其技术示范目标后，Equatic 将在全球范围内推广该技术并将其商业化。图:ICM's pilot plant facility in SingaporeEquatic 工艺通过去除溶解的二氧化碳，激活并扩大了海洋储存二氧化碳的自然能力，同时增强了海洋吸收更多温室气体的能力。利用电解法，电流通过从毗邻的由 PUB 运营的海水淡化厂引入的海水。这一过程会引发一系列化学反应，将水分解成负碳的氢和氧成分，同时将溶解的二氧化碳（在海水中）和大气中的二氧化碳以固体钙镁材料的形式安全地储存至少 10,000 年。
根据世界银行的数据，2020 年全球人均年碳排放量约为 4.3 吨 。Equatic-1 全面投入运行后，其二氧化碳去除量相当于近 850 人的年排放量。当发电达到预期的碳清除目标时，Equatic 计划推出商业发电厂，每年可清除近 110,000 吨二氧化碳，相当于 25,000 多人每年的碳排放量。Equatic-1 是以模块化系统的形式建造的，可以分阶段堆叠单个单元的性能，为系统化快速扩展做好准备。这种方法降低了传统上与规模化技术创新相关的风险。该系统还将采用在美国能源部能源高级研究计划局支持下新开发的选择性阳极，在生产氧气的同时消除海水电解过程中产生的氯气副产品。这开辟了一条新的途径，即利用海水作为无限输入，以千兆吨级清除二氧化碳，同时联合生产氢气，一种对交通和工业应用脱碳至关重要的清洁燃料。Equatic 的首次试运行于 2023 年 4 月在洛杉矶港和新加坡揭幕，这距离 2021 年在加州大学洛杉矶分校创建工作台规模的原型还不到两年时间。该技术被《时代》周刊评为 2023 年最佳发明之一，并入选《大众科学》2023 年 50 大创新。关注2024新加坡水周SIWW：https://www.siww.com.sg/https://www.pub.gov.sg/en/Resources/News-Room/PressReleases/2024/02/PUB-Partners-UCLA-Institute-for-Carbon-Management-and-EquatiC
