美國農業廢料生物油可用於填補孤立油井並長期捕捉碳

美國的研究人員發現,將植物廢料如玉米秸稈和森林殘餘物轉化為一種稱為生物油的液體,可以同時解決兩個重大問題。首先,這一過程能將空氣中的碳去除並永久儲存於地下。其次,這種液體可以安全地封閉數千個被遺棄的油井,而這些油井是危險漏油的來源。由愛荷華州立大學的 Mark Mba-Wright 主導的研究確定了這一做法在技術上是可行的,並且能在成本上與其他碳去除技術競爭。

研究指出,建立一個由 200 個移動生物油生產設施組成的網絡,可將二氧化碳的封存成本控制在每噸約 152 美元的水平,並預測未來這一成本將進一步下降。Mba-Wright 表示:「一方面,有這些未充分利用的廢料;另一方面,有需要封閉的被遺棄油井。這是一個豐富的資源來滿足迫切的需求。」這種快速熱解的方法使得碳去除的過程更加經濟和去中心化,因為目前的選擇如直接空氣捕集等技術成本高昂,且需要大型集中設施。

研究團隊希望能找到一種經濟有效的碳去除方法,同時處理被遺棄的油氣井問題,因為這些井封閉的成本很高,並且會通過漏氣釋放甲烷,污染水源。美國估計有 30 萬到 80 萬口未登記的孤兒井。新的方法通過將植物廢料轉化為封存碳的資源,並安全封閉這些井,將這兩個挑戰聯繫在一起。

快速熱解的過程涉及將乾燥的有機物加熱至高溫(超過 1,000 °F),在無氧環境中進行,這些有機物從空氣中吸收了碳。移動生產單元將把這些植物廢料轉化為一種密集的高碳液體,即生物油。最終的生物油將用來封閉這些被遺棄的油井,從而鎖住地下的碳。這一方法對於美國的孤兒井問題提供了解決方案,因為每口井的封閉成本約為 100 萬美元。

團隊提出建立一個由 200 個移動快速熱解單元組成的網絡,每個單元每天處理約 10 噸的原料。這些單元可以部署在生物質來源附近,比如美國的中西部農田和西部森林。根據研究的成本預測,每個生產單元的建設成本約為 130 萬美元,而生物油的銷售價格需至少為每噸 175 美元。

碳去除的成本因原料而異,基於木材的材料被認為是最具成本效益的,估計每噸約為 100 美元。這種分散的小型方法可以減少所需的前期投資,這是其相對於大型集中碳捕集設施的一個重要優勢。加州 Charm Industrial 的首席執行官兼聯合創始人 Peter Reinhardt 表示:「愛荷華州立大學的專家顯示,使用玉米秸稈的生物油封存可以提供一種高價值、耐用的碳去除產品,並且能超越其他技術,同時為作物殘餘物提供新的市場,為農村經濟帶來新的經濟價值。」Charm Industrial 委託愛荷華州立大學進行這項獨立研究,以驗證該技術在碳封存及大規模經濟可行性方面的潛力。

這項研究確認了生物油系統可以成為直接空氣捕集的有力競爭者。該研究發表在《能源轉換與管理》期刊上,進一步推動了這一領域的技術發展和應用。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。