受到树木吸收二氧化碳的启发,南京大学团队利用清洁能源打造了一套“机械森林”,并通过降低成本,让这项技术具备大规模应用的可能。
这是腾讯碳寻计划2.0支持的创新团队系列报道的最后一篇。该系列聚焦这些正在应对全球最严峻气候挑战、并致力于将实验室创新成果转化为实际解决方案的团队。
树木是大自然的碳移除系统。它们通过光合作用从空气中吸收二氧化碳,并将碳储存在树干和根系中。但树木腐烂分解后,其中的碳又会回到大气。
南京大学王晓君教授和团队希望打造一套由清洁能源驱动的“机械森林”,不仅能像树木一样吸收二氧化碳,还能将其永久封存。
王教授说:“如果我们能像植物一样捕集二氧化碳,同时防止它重新回到大气中,就能实现真正的碳移除。”
三大要素,一套系统
这套由南京大学团队开发的BioChargeDAC的系统,工作原理就像一棵树。它的“树叶”以生物质废弃物为原料,经过处理后转化为“生物炭”,可以吸附流经空气中的二氧化碳。整个过程由太阳能和地热能等清洁能源驱动。双塔反应器通过加热,将已捕集的二氧化碳从生物炭中分离出来,以便收集和储存。
BioChargeDAC的独特之处在于团队没有单独开发材料、能源供应或反应器,而是从一开始就将这三者作为一套完整系统来设计。
低能耗是关键
捕集二氧化碳需要消耗能源。如果能耗过高,成本就会失去竞争力,技术也难以真正落地。BioChargeDAC使用的生物炭只需加热至90—100摄氏度,便可释放吸附的二氧化碳,将能耗控制在具备商业应用可行性的水平。
王教授表示:“低能耗并不是锦上添花,而是直接空气碳捕集技术在现实中应用的先决条件。”
在肯尼亚落地生根
在腾讯碳寻计划2.0的支持下,南京大学正与国际领先的工程和建设合作伙伴携手,推动这套系统在肯尼亚落地。肯尼亚拥有丰富的太阳能和地热资源、充足的本地生物质原料,以及适合长期封存二氧化碳的地质条件——这项技术所需的关键条件,当地一应俱全。
王教授说:“当地社区不只是气候解决方案的受益者,也将成为全球碳移除行动的参与者。”
如果试点成功,团队下一步将把这套系统发展成标准化、可复制的装置。目标不只是栽下一棵树,而是形成一片森林。
