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    未來制造業:碳中和、AI和數字化

    2023-4-19 11:31

    來源: 科技日報 作者: 李 山

    二氧化碳中和生產


    在漢諾威工業博覽會(以下簡稱工博會)上,人們聚焦氣候友好型生產轉變的方式,例如,過程用能的電氣化、氫氣和生物質的使用、二氧化碳的回收、循環經濟的擴展等。

    盡管歐洲的氫能產業處于世界前列,但現在仍然迫切地需要將氫經濟從小眾轉向規模化。在工博會上,圍繞氫氣的工業化生產、遠距離運輸和安全存儲,以及氫能應用的各種場景,很多企業提出了自己的解決方案。

    作為化石燃料的環保替代品,電力合成燃料(E-Fuel)是由水、二氧化碳和來自可再生能源的電力制成的。它具有與傳統燃料相似的特性和化學性質,可用于傳統內燃機,但不會釋放額外的破壞氣候的氣體。歐盟特許2035年后繼續銷售使用E-Fuel的內燃機汽車。經典內燃機的擁護者將電力合成燃料視為未來出行的氣候中和選擇方案之一。工博會上,關于電力合成燃料規模化生產及其經濟性的討論仍在繼續。德國西門子能源等展示了其在智利南部以工業規模利用綠色電力和水生產二氧化碳中性燃料的項目“Haru Oni”。這是世界上第一家投入運營的電力合成燃料的全集成工廠,2023年計劃生產13萬升合成燃料。

    工博會上,人們還能看到不同的提取和儲存二氧化碳的方法。例如卡爾斯魯厄理工學院(KIT)熱過程工程研究所開發的技術就可從大氣中直接提取二氧化碳并將其轉化為炭黑。通過這種方式,有害的溫室氣體可轉化為高科技應用的原料。經過不斷改進,KIT已建成并投入使用了一個集裝箱大小的測試設施,每天可從環境空氣中提取近兩公斤的二氧化碳,并在連續運行中轉化大約0.5公斤的固體碳。

    在二氧化碳回收方面,工業自動化領軍者費斯托公司獨辟蹊徑。費斯托的生物反應器擁有最佳的生長條件,其中的藻類吸收的二氧化碳比陸地植物多一百倍。在2023年的漢諾威工業博覽會上,費斯托展示了該系統的規模化以及工業化的初步階段。

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