哥倫比亞大學(ColumbiaUniversity)的科學家*近成功開發(fā)出了一種新型固態(tài)煤“汽化”(gasification)技術,該技術可有效提高能源效率,顯著減少二氧化碳排放量。
所謂“汽化”,是指加熱有機物,產(chǎn)生一種包括氫氣和一氧化碳在內(nèi)的合成氣體(syngas),它可以將污染物轉化為清潔的可再生燃料。然而,傳統(tǒng)的“汽化”需要高溫的空氣、蒸汽或氧氣作為反應條件,屬于高能耗技術;此外,“汽化”的效率較低,往往會留下大量固體廢物。
為了提高汽化的效率,哥倫比亞大學的研究小組嘗試了各種不同的氣化爐成分。他們發(fā)現(xiàn),在蒸汽中加入二氧化碳可顯著提高生物量或煤的轉化率。這種新型的“汽化”技術將給環(huán)境帶來雙重好處:首先它使原本會逃逸到大氣中的二氧化碳得到了合理的利用;其次氫從合成汽中分離之后,余下的一氧化碳可**埋入地下。經(jīng)計算,若是使用該技術生產(chǎn)世界交通運輸所需的生物燃料的五分之一,需消耗4.37億噸溫室氣體,相當于馬路上減少3.08億輛車之后產(chǎn)生的效果。
假如汽化爐內(nèi)二氧化碳的比例達到30%,那么所有的固體燃料都將被轉化為合成汽。這種新型“汽化”技術減少了所需的熱水數(shù)量,從而節(jié)省了大量能量,效率較之標準的汽化過程提高了10%至30%。
據(jù)研究小組組長麥考·卡斯塔爾迪(MarcoCastaldi)介紹,當汽化爐溫度達到1000℃時,若是不添加二氧化碳,爐內(nèi)必將出現(xiàn)碳的殘余物,而這本應是燃料的一部分,這屬于燃燒效率的負效應;在同樣的溫度下,加入30%的二氧化碳,所有的碳都會被轉化為合成汽。若是將該技術應用于現(xiàn)代的綜合性聯(lián)合氣化循環(huán)(IGCC)電廠,可獲得高達4%的能源收益,盡管與500兆瓦的發(fā)電量相比,這個數(shù)字顯得是那么的微不足道,然而它對于環(huán)境所產(chǎn)生的影響將是不可估量的。