负碳排放概念?
去年,日本产业和学界成功研发出新的碳捕获、储存及再利用技术,协助发电厂转型成负碳电厂,从而实现了“负碳排放”概念。
在节能减碳已成为显学的今天,读者可能常听到“零碳排”或者“碳中和”,表示总碳排为零的减碳概念,但“负碳排”就比较少出现了。总碳排为零已不容易,负碳排又究竟是怎么回事呢?
最近,东芝能源系统公司发布新闻稿表示,包括该公司在内,东京大学、电力中央研究所等18个法人,参与三川发电厂建设的二氧化碳分离回收设备的启用活动。这次启用是全球首例,成功将生物质能发电厂所排出的二氧化碳大规模回收利用。三川发电厂配备大型二氧化碳分离与回收系统的生质能电厂。
由东芝子公司经營、位于福冈县大牟田市的三川发电厂,是东芝集团旗下第一座以生质能为主的发电厂,装置容量为5万千瓦,可供应相当于8万家户所需要的电力。三川发电厂最早是一座烧煤的火力发电厂,2008年开始混烧木材。在全球开始关注气候议题的背景之下,2017年改装成现在的生质能发电厂,主要使用椰子壳当作燃料。椰子壳是生产棕榈油时的副产品即“农业废弃物”,由于水分少、热量高,于是成为生质能发电的常用燃料。主要从印尼、马来西亚等东南亚国家进口。和过去相比,经营生质能发电厂后,三川发电厂一年碳排减少30万公吨。
椰子壳在成为生质燃料之前的植物阶段,经由光合作用,吸收大气中的二氧化碳,即使燃烧后产生的碳排,生质能发电还是能够达成碳中和。再加上二氧化碳分离回收技术,燃烧后的二氧化碳不再蓄积于大气,等于实现了碳的“负排放”。
早在2009年9月,三川发电厂就透过当时实验性的分离回收设备,每天回收10吨的碳排。之后不断研究开发,目前可以达到相当于500吨以上的碳排。而在三川发电厂顺利地回收大量碳排后,也有其他的生质能发电厂准备跟进。此外,同样的设备也应用在火力发电厂。回收高纯度二氧化碳,可以成为合成气的原料。利用合成气和微生物触媒,可以做成乙醇(酒精)。
三川发电厂之所以能够回收大量碳排,源于东芝集团2014年开始、关于大规模二氧化碳分离回收技术的规划。2014~2015年先做前导计划,2016~2020年建设相关设施并实际运转。最终,二氧化碳分离回收系统在2020年完工并开始运转。日本环境省希望工厂碳排的分离、回收、利用与储存技术能在2030年的民间社会达到商用规模,为气候问题做出贡献。
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