受到樹木吸收二氧化碳的啓發,南京大學團隊利用清潔能源打造了一套「機械森林」,並通過降低成本,讓這項技術具備大規模應用的可能。
這是騰訊碳尋計劃2.0支持的創新團隊系列報道的最後一篇。該系列聚焦於正在應對全球最嚴峻氣候挑戰、並致力將實驗室創新成果轉化爲實際解決方案的團隊。
樹木是大自然的碳移除系統。它們透過光合作用從空氣中吸收二氧化碳,並將碳儲存在樹幹和樹根中。但樹木腐爛分解後,其中的碳又會回到大氣。
南京大學王曉君教授和團隊希望打造一套由清潔能源驅動的「機械森林」,不僅能像樹木一樣吸收二氧化碳,還能將其永久封存。
王教授說:「如果我們能像植物一樣捕集二氧化碳,同時防止它重新回到大氣中,就能實現真正的碳移除。」
三大要素,一套系統
這套由南京大學團隊開發的BioChargeDAC系統,工作原理就像一棵樹。它的「樹葉」以生物質廢棄物爲原料,經過處理後轉化爲「生物炭」,可以吸附流經空氣中的二氧化碳。整個過程由太陽能和地熱能等清潔能源驅動。雙塔反應器通過加熱,將已捕集的二氧化碳從生物炭中分離出來,以便收集和儲存。
BioChargeDAC的獨特之處在於團隊沒有單獨開發材料、能源供應或反應器,而是從一開始就將這三者作爲一套完整系統來設計。
低能耗是關鍵
捕集二氧化碳需要消耗能源。如果能耗過高,成本就會失去競爭力,技術也難以真正得到實踐。BioChargeDAC使用的生物炭只需加熱至90—100攝氏度,便可釋放吸附的二氧化碳,將能耗控制在具備商業應用可行性的水平。
王教授表示:「低能耗並不是錦上添花,而是直接空氣碳捕集技術在現實中應用的先決條件。」
在肯尼亞落地生根
在騰訊碳尋計劃2.0的支持下,南京大學正與國際領先的工程和建設合作伙伴攜手,推動這套系統在肯尼亞落地。肯尼亞擁有豐富的太陽能和地熱資源、充足的本地生物質原料,以及適合長期封存二氧化碳的地質條件——這項技術所需的關鍵條件,當地一應俱全。
王教授說:「當地社區不只是氣候解決方案的受益者,也將成爲全球碳移除行動的參與者。」
如果試點成功,團隊下一步將把這套系統發展成標準化、可複製的裝置。目標不只是栽下一棵樹,而是形成一片森林。
