計劃在新加坡建造的海洋工廠每天可捕獲10噸二氧化碳并生產(chǎn)300千克氫氣

根據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù)，2020 年全球人均二氧化碳（CO2）排放量為 4.3 公噸（9500 磅）?？紤]到這一數(shù)字，加州大學(xué)洛杉磯分校塞繆利工程學(xué)院的研究人員一直致力于從海洋中捕捉大氣中的二氧化碳，以減少二氧化碳的排放。

 

繼 2023 年在洛杉磯和新加坡成功推出兩套基于海水的二氧化碳去除試驗系統(tǒng)之后，加州大學(xué)洛杉磯分校及其新創(chuàng)公司 Equatic 正著眼于該項目的下一階段：一個耗資 2000 萬美元、名為 Equatic-1 的全規(guī)模示范工廠。他們得到了新加坡國家水務(wù)局、公用事業(yè)局（PUB）、新加坡國家研究基金會（NRF）和加州大學(xué)洛杉磯分校碳管理研究所（ICM）的支持。

 

加州大學(xué)洛杉磯分校 Samueli 可持續(xù)發(fā)展教授兼 ICM 主任 Gaurav Sant 說："推廣碳清除解決方案需要技術(shù)、大膽而堅定的合作伙伴，以及對及時和可衡量的成功的關(guān)注。我們非常幸運能與新加坡的合作伙伴一起創(chuàng)造這一共同愿景，將 Equatic 的解決方案推廣到商業(yè)規(guī)模和世界各地。"

 

Equatic 工藝采用電解法，將電流通過鄰近海水淡化廠的海水。它引起化學(xué)反應(yīng)，將水分解成氫氣和氧氣，同時將溶解的二氧化碳和大氣中的二氧化碳以固體鈣鎂材料的形式安全地儲存至少 1 萬年。該工藝通過去除溶解的二氧化碳，激活并擴大了海洋的天然二氧化碳儲存能力，同時使海洋能夠吸收更多的溫室氣體。

 

來自 ICM 和 Equatic 的研究人員和技術(shù)擴展專家團隊將前往 PUB 位于新加坡西部大士的研發(fā)設(shè)施，在未來 18 個月內(nèi)開始建造世界上最大的海洋二氧化碳去除工廠。

 

Equatic-1 將分兩個階段建造。從 3 月份開始，第一階段的設(shè)計目標是到 2024 年末，每天去除一公噸（約 2205 磅）二氧化碳。2025 年初，安裝另外九個模塊將完成第二階段。10 個模塊投入運行后，Equatic-1 預(yù)計每天可從海水和大氣中去除 10 公噸二氧化碳。新加坡的試點工廠在每天去除 0.1 公噸（220 磅）二氧化碳后被認為是成功的；Equatic-1 的去除率是它的 100 倍。該技術(shù)還能同時每天生產(chǎn)近 300 公斤（660 磅）負碳氫氣。

 

"2023 年投入使用的中試系統(tǒng)提供了重要的性能數(shù)據(jù)，證實了我們的二氧化碳去除效率、制氫率和工藝的能源需求，"Equatic 聯(lián)合創(chuàng)始人兼 ICM 副主任 Dante Simonetti 說。"這些發(fā)現(xiàn)有助于根據(jù)中試系統(tǒng)確認的放大性能，確定 Equatic-1 的設(shè)計和工程路線。"

 

公共事業(yè)局制定了到 2045 年實現(xiàn)凈零排放的目標，為此采取了三管齊下的方法：用可再生太陽能替代化石燃料；投資研發(fā)以減少水處理過程中所需的能源；捕捉并清除釋放到大氣中的碳。

 

"我們很高興能與加州大學(xué)洛杉磯分校和 Equatic 進一步合作，開發(fā)出一種與 PUB 海水淡化廠具有潛在協(xié)同效應(yīng)的解決方案，"PUB 首席工程與技術(shù)官 Chee Meng Pang 表示。"在 PUB，我們堅信與學(xué)術(shù)界和私營部門合作實現(xiàn)的技術(shù)進步是應(yīng)對氣候變化帶來的復(fù)雜挑戰(zhàn)的關(guān)鍵。"

 

Equatic-1 的模塊化設(shè)計降低了通常與擴大技術(shù)創(chuàng)新規(guī)模相關(guān)的風(fēng)險。該系統(tǒng)還將使用在美國能源部高級研究計劃局-能源（ARPA-E）的支持下新開發(fā)的選擇性陽極來生產(chǎn)氧氣，同時消除海水電解過程中產(chǎn)生的無用氯副產(chǎn)品。這開辟了一條以千兆噸級去除二氧化碳并同時生產(chǎn)氫氣的新途徑，氫氣是一種清潔燃料，對交通和工業(yè)應(yīng)用的脫碳至關(guān)重要。