黎川气体检验检验室
能源革命战略下中国碳排放轨迹(2000-2030)。图片来源:广州交易所集团分布式捕集从空气当中捕集,优点在于可以遍地开花,以少胜多,最终达到很大规模体量。空气捕集可以非常完美衔接下游的利用,因此减少了运输成本,而这对集中捕集运输是一个非常大的考验。空气捕集也是唯一能够使大气中二氧化碳含量下降的技术,是唯一的工程化负排放技术,也是唯一能够最终实现人类负排放的目标技术。我并不是第一个提出空气捕集的人,但是为什么世界很多人没有把空气捕集这个事儿做成?因为空气捕集线性思维还是用集中捕集思维。无非就是二氧化碳酸性气体,用碱水进行酸碱中和反应可以捕集二氧化碳,这里面问题是捕集完总得把二氧化碳分离出来拿去交易或者制造成产品,一旦二氧化碳吸附脱离出来,酸碱蒸发反应倒过来一定要加热加压,这就意味着有更多能耗输入,造成更多排放,事实上在很多集中捕集中,为还原吸附剂加热代表的化石能源造成的排放会多于捕集碳。
有人说废热行不行?理论可行,但丧失空气捕集移动性的优点。我们首先从科学原理颠覆它,二氧化碳只溶于水才能变成碳酸进行酸碱中和反应,很多人忽略了水分子化学反应式。温度控制下可逆化学反应。图片来源:观学院我们十年前在世界上首次提出,在纳米约束环境下,相当部分的水合反应可逆,只要控制湿度可以让某些化学反应正向和逆向进行,二氧化碳吸附和脱附只要控制空气湿度就可以,我们用石墨烯做这个实验,二氧化碳浓度很快变化,可以吸附和脱放二氧化碳,浓度都是几百个PPM对应空气当中浓度。任何多孔材料都可以做这个事情,吸附二氧化碳离子之后颜色变化,二氧化碳浓度也变化,只需要最后把响应材料吹干。过去几年,我们一直深化完善这个技术,到今天我们已经成功发展出十个系列,包括能够直接面向空气捕集,也能够直接面向集中排放源捕集,也能够面向天然气脱碳一系列材料,制造工艺、量产等已经很成熟,且成本极低,一吨这样的材料造价在一万人民币左右,材料可以每天处理一亩左右的二氧化碳,几分钟可以实现一个循环。