新工艺可以捕获全球二氧化碳排放量的0.5%

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英国研究人员强调,一种新的碳捕获工艺可以捕获全球约0.5%的碳排放,相当于种植一片德国大小的森林。

研究团队斯特拉思克莱德大学研究成果发表于自然的可持续性,概述了在建筑中常用的岩石的正常破碎过程中,如何通过在二氧化碳气体中破碎岩石来捕获二氧化碳排放。根据该团队的说法,捕获二氧化碳几乎不需要额外的能量。

材料和建筑行业占全球碳排放量的11%。全世界每年有超过500亿吨的岩石被破碎,而目前的破碎过程——建筑和采矿的标准过程——并不能捕获二氧化碳。

之前的工作已经探索了用同样的方法将碳捕获到单一矿物中,但斯特拉斯克莱德团队的研究表明,这种方法不稳定,当置于水中时,会从矿物中溶解出来。

这篇论文记录了如何通过在二氧化碳气体中研磨,将更大比例的二氧化碳以稳定的、不溶的形式困在由多种不同矿物组成的岩石中。由此产生的岩石粉末可以储存起来,并用于建筑和其他用途。

研究人员说,以挪威为例计算0.5%,是因为该国公布了其建筑业生产的硬岩石骨料的年度数据,而且该国每年的二氧化碳排放量也有记录。

来自土木与环境工程系的首席研究员丽贝卡·伦恩教授说:“我们希望该部门可以通过调整当前的设置来减少排放,以捕获来自水泥制造或燃气发电厂等污染气体流的碳。”

“全球估计是基于挪威建筑业相当典型的假设。澳大利亚和南非等一些国家的产量实际上会高得多,因为它们拥有庞大的采矿业,会将废石碾碎并出售,而其他一些国家的产量可能会少得多。”

伦恩教授说,如果这项技术在全球范围内被采用,它可能每年捕获1.75亿吨二氧化碳——她补充说,未来的研究可以确定并优化捕获更多碳的过程。

联合研究员马克·斯蒂林斯博士评论道:“现在我们知道,在大多数坚硬的岩石中捕获二氧化碳都可以在实验室中完成,我们需要优化这一过程,并通过粉碎技术突破捕获二氧化碳的极限。”然后,我们需要了解如何将这一过程从实验室推广到工业,从而减少全球二氧化碳排放。”

伦恩教授补充说,在未来,研究小组希望用于建造高层建筑和其他基础设施(如道路、桥梁和海岸防御设施)的混凝土中的岩石将经历这一过程,并捕获原本释放到大气中的二氧化碳。

这项工作是由工程和物理科学研究委员会(EPSRC)博士培训奖拨款资助的。