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大力发展非常规清洁低碳能源

2017-11-13 10:19:44 5e

近日重要与能源新闻,首先是安徽省安徽出台矿产资源规划推进非常规能源开发。二是媒体11月9日报道,科学家展示了利用太阳能将二氧化碳转化为甲烷的新方法。这种用温室气体生产燃料的方式,或将能为人类提供一种可持续能源。三是英国伦敦大学建筑系学生亚瑟•凯在求学期间,偶然发现利用废弃咖啡渣制作可再生燃料和生物柴油的方法。四是11月9日,中美企业家对话会在北京举行,中美签署合作项目34个,金额达到2535亿美元,其中能源类项目投资总额占比超50%,涉及页岩气、电力、液化天然气、煤制合成气和化工项目。

新华社11月8日报道,《安徽省矿产资源总体规划(2016-2020年)》公布,该省将因地制宜推进煤层气、页岩气等非常规能源的开发。规划指出,经济新常态下,对非常规能源和新型材料矿产的需求迅速增加,安徽省将因地制宜推进煤层气、页岩气、浅层地热能等非常规能源开发,重点推进淮北煤矿区煤层气生产井建设,加大淮南煤矿区瓦斯抽采利用力度。另外,加快推进页岩气找矿工程,到2020年,基本完成全省页岩气资源潜力调查与评价,掌握页岩气资源潜力与分布,优选1至2个页岩气远景区进行先导性试验。规划明确,积极推进绿色矿业建设,制定省级绿色矿山建设管理办法,实施绿色矿山达标管理。对已获得绿色矿山称号的企业实行年审制度,年审不合格或发生重大违规违法行为的,实施退出机制,撤销“绿色矿山”称号。力争到2020年,全省绿色矿山建设格局基本形成,绿色矿山达标率20%左右。

据11月9日科技日报报道,太阳能将二氧化碳转为甲烷有了新方法。英国《自然•通讯》杂志发表的一篇能源论文称,科学家展示了利用太阳能将二氧化碳转化为甲烷的新方法。这种用温室气体生产燃料的方式,或将能为人类提供一种可持续能源。太阳的热辐射能清洁且可持续,但是要储存它却十分困难,因为电池只有有限的存储容量和寿命。所以研究人员提出,用太阳光的能量生产燃料是一种可行的解决方案。

韩国基础科学研究所的科学家团队,建立了一种利用太阳能将二氧化碳转化为甲烷的新系统。他们首先用到的是氧化锌,这是一种常见于物理防晒霜的矿物质,屏蔽紫外线的原理为吸收和散射,其电子可以接受紫外线中的能量发生跃迁,而当材料的粒径尺寸远小于紫外线的波长时,就可以将作用在其上的紫外线向各个方向散射。利用氧化锌有效地转移太阳光能后,研究人员再添加氧化铜晶体。当阳光照射在混合物上时,电荷开始流动。在碳酸水(含二氧化碳)中,这些电荷推动一种复杂的化学反应,成功将二氧化碳转化为纯度达99%的甲烷。虽然这样的转化之前也实现过,但是此前的尝试存在诸多缺陷,比如需要罕见且昂贵的材料来产生化学反应,又或者产生的燃料不如甲烷一般易于使用。论文作者总结称,将太阳能储存于甲烷气体可使材料的每单位质量提供比普通电池更多的能量。在未来,优化该转换过程依然是可能的,目前的发现也让人们更加了解强化这种性能所需要的各种要素。

专家认为,在所有可再生能源中,太阳能分布最广,获取最易,却也有着不稳定、不连续和不易储存的缺点。不过,如果进行以太阳能为能源的燃料生产就完全不同了。像本文中团队所尝试的那样,如果未来能将大气中的二氧化碳直接转化为可供使用的液体或气体燃料,无疑既解决了能源问题,又解决了环保难题特别是应对气候变化难题。而利用太阳能电解水提取氢气作燃料,也是一种不错的方法。

据媒体11月9日报道,英国《每日电讯》报道,英国伦敦大学建筑系学生亚瑟•凯在求学期间,偶然发现利用废弃咖啡渣制作可再生燃料和生物柴油的方法。此后,他创立了一家名为“生物豆”的公司,专门从咖啡店、咖啡豆零售商、机场和咖啡工厂处收集制作咖啡饮料的泔水和咖啡渣,并将其转化为生物燃料。作为一名年轻企业家,亚瑟•凯对自己的咖啡渣转化技术充满信心。他指出,用过的咖啡渣现在已经能变成一种廉价的可再生燃料,制出的固体燃料“咖啡煤球”甚至能放在烧木柴的锅炉上直接使用,但价格仅是木炭价格的一半。制作过程中,“生物豆”公司使用的技术是一种全新的混合技术。据亚瑟•凯介绍,被收集起来的咖啡渣首先需要被烘干,之后才能使用专利技术处理。炼油过程本质上是一个生化过程,学名为“正己烷萃取”,即利用正己烷作为溶剂,从咖啡渣中提取出油。

按重量计算,萃取后可获得15%至20%的液态燃料以及80%至85%的固态生物质颗粒燃料。后者被制成“咖啡煤球”,燃烧的热量比木材多,比煤炭少。正己烷溶剂的99.9%还能被回收,这意味着它可以被反复使用,让炼油过程更加绿色环保。虽然咖啡渣已经历过一次使用,但高温炼油后依然能散发阵阵香气。这让不少用户感到烦恼,因为他们不希望自己的家闻起来像星巴克一样。为此,“生物豆”公司对燃料进行了脱油处理,除去咖啡煤球的味道。

如今,“生物豆”已经和一些大企业客户达成协议,推出了第一款消费成品。亚瑟•凯却认为,咖啡渣燃料的销售需要有独特的销售理念,如果从来没有人会对燃料产生情感依恋,那么“生物豆”公司就要创造出这种特殊感觉,让越来越多的消费者喜欢上这款新燃料。产品目前的主要卖点是成本低廉,此外还有不少有趣的活动与之联动,比如使用咖啡煤球烘焙蔬菜或进行烧烤等。去年夏天,“生物豆”公司已开始着手预售和推销工作,但由于是创业起步期,亚瑟•凯认为无须太过在意销售额。

该公司已与一些大型咖啡公司和废物管理公司签订合同,回收利用咖啡渣做燃料,之后再以相当可观的低价出售。过去这些公司为了填埋垃圾支付了每吨64英镑的费用,每吨的运输费用为154英镑。“生物豆”公司的出现为这些大客户节省了很多钱,也因此受到“可再生能源协会”的表彰。英国电器局政策与对外事务部门负责人杰姆斯•考特表示,对英国可再生能源市场来说,不断创新,持续为当前社会面临的各种问题提供解决方案才是最重要的。比如重新思考废物处理的方式,在低碳领域非常具有挑战性,英国政府对此极其重视。

亚瑟•凯称,自己的公司已经花费上百万美元来开发这项技术,建造工厂、处理化学药品、废料和能源产品都很昂贵。项目创业的最初成本来自于几项科技挑战赛的奖金、天使投资以及贷款。未来,他希望自己的技术和商业模式能应用到任何一个喝咖啡的国家,让更多人认识到咖啡煤球的低碳优势。

综上所述,中国也应当大力发展各类非常规清洁低碳能源,追踪国外先进能源科技,以解决中国环境保护难题与应对气候变化难题。




责任编辑: 中国能源网