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科技創(chuàng)新世界潮|改變游戲規(guī)則的四大環(huán)保技術(shù)

2023-10-11 01:00:00 來(lái)源: 科技日?qǐng)?bào) 點(diǎn)擊數(shù):

科技日?qǐng)?bào)記者?劉霞

在各國(guó)積極采取措施應(yīng)對(duì)氣候變化的大背景下,氣候技術(shù)成為風(fēng)險(xiǎn)投資增長(zhǎng)最快的行業(yè)之一。麥肯錫的一份報(bào)告稱(chēng),私人市場(chǎng)的氣候股權(quán)交易從2019年的約750億美元飆升至2022年的1960億美元。


圖片來(lái)源:視覺(jué)中國(guó)

隨著資金的不斷流入,應(yīng)對(duì)環(huán)境挑戰(zhàn)的新技術(shù)和新方法層出不窮。美國(guó)《福布斯》網(wǎng)站在近日的報(bào)道中,列出了在應(yīng)對(duì)氣候變化中有望改變“游戲規(guī)則”的四大清潔能源技術(shù)。

塑料的化學(xué)回收

塑料垃圾無(wú)處不在。塑料中往往含有有毒物質(zhì),對(duì)環(huán)境有害,而再加工成本十分昂貴。

經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)2022年發(fā)布的一份報(bào)告稱(chēng),如果繼續(xù)按照現(xiàn)狀發(fā)展下去,到2060年,全球塑料的使用和產(chǎn)生的塑料垃圾將增加近兩倍,而塑料回收的增長(zhǎng)微乎其微。2021年美國(guó)家庭產(chǎn)生的5100萬(wàn)噸塑料垃圾中,只有5%被回收利用。因此,找到可持續(xù)的塑料回收方法,對(duì)保護(hù)環(huán)境至關(guān)重要。

傳統(tǒng)塑料回收主導(dǎo)技術(shù)是機(jī)械回收,基于物理層面,這種方式不僅需要耗費(fèi)大量勞動(dòng)力,且只能回收部分塑料,而化學(xué)回收可將復(fù)雜的混合廢塑料轉(zhuǎn)化為可用的資源。

塑料的化學(xué)回收涉及使用熱或化學(xué)反應(yīng),將用過(guò)的塑料分解為新塑料、燃料或其他化學(xué)品的原材料?;瘜W(xué)回收塑料有助于節(jié)約資源,減少塑料生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響。

許多汽車(chē)廠(chǎng)商已開(kāi)始采用化學(xué)回收技術(shù)。2022年,奧迪與化學(xué)公司LyondellBasell合作,將由混合的汽車(chē)塑料垃圾制成的回收塑料用于奧迪的安全帶鎖扣蓋中。梅賽德斯—奔馳則與巴斯夫、Pyrum創(chuàng)新公司合作,將巴斯夫的化學(xué)回收技術(shù)和Pyrum從廢舊輪胎中產(chǎn)生的熱解油結(jié)合起來(lái),希望到2030年將回收材料在其汽車(chē)中的比例提高到40%。

電池回收

隨著鋰離子電池產(chǎn)量的激增和價(jià)格的下降(截至2019年價(jià)格下降了85%),鋰電池在日常生活中極為普遍。

國(guó)際能源署(IEA)的最新分析顯示,2023年全球電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量將達(dá)到1400萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)35%,占全年汽車(chē)總銷(xiāo)量的18%左右。歐盟委員會(huì)也表示,從現(xiàn)在到2030年,全球電池需求將增長(zhǎng)14倍,電池的廣泛使用以及巨大的需求增長(zhǎng)推動(dòng)了電池回收市場(chǎng)的發(fā)展。

包括鋰電池在內(nèi)的動(dòng)力電池回收不僅能再利用鎳、鈷、鋰等核心金屬資源,滿(mǎn)足電池生產(chǎn)的需求,而且能避免污染,降低廢舊電池爆炸、腐蝕等環(huán)境和安全隱患。

電池回收產(chǎn)業(yè)也由此成為引發(fā)全球關(guān)注并重點(diǎn)布局的新“藍(lán)海賽道”。今年6月,美國(guó)能源部宣布提供超過(guò)1.92億美元的資金,用于從消費(fèi)品中回收電池。7月,歐盟議會(huì)高票通過(guò)《電池與廢電池法規(guī)》,提出多項(xiàng)具體要求,如設(shè)定廢舊電池回收比例等。

國(guó)際能源署預(yù)計(jì),全球每年廢棄的鋰電池超過(guò)50萬(wàn)噸,2030年左右全球鋰電池回收市場(chǎng)將增長(zhǎng)到200億歐元。

直接提取鋰

傳統(tǒng)的鋰提取方法非常依賴(lài)蒸發(fā)池和化學(xué)工藝,這引發(fā)了許多環(huán)境和倫理問(wèn)題,如大量蒸發(fā)池需要耗費(fèi)大量水,產(chǎn)生化學(xué)污染,破壞環(huán)境并導(dǎo)致土壤流失。

直接提取鋰旨在避免蒸發(fā)過(guò)程而直接從鹽水源或地?zé)嵋后w中捕獲鋰來(lái)解決上述問(wèn)題。該工藝涉及將具有高鋰親和力的專(zhuān)用材料(即吸附劑或離子交換樹(shù)脂)引入鹽水或液體中,這些材料會(huì)與鋰相互作用并結(jié)合,將其分離出來(lái)。直接提取鋰是一種建立可持續(xù)鋰供應(yīng)鏈的方式。

2022年,美國(guó)能源部長(zhǎng)詹妮弗·格蘭霍姆在能源會(huì)議上談到直接提取鋰技術(shù)時(shí)表示,“它改變了市場(chǎng)上的游戲規(guī)則,對(duì)未來(lái)而言是個(gè)巨大的機(jī)遇”。美國(guó)能源部已向伯克希爾哈撒韋公司提供了1500萬(wàn)美元的資金,用于在加州的索爾頓湖(其中蘊(yùn)藏著大量地?zé)徜嚨V)測(cè)試直接提取鋰的技術(shù)是否奏效。

碳捕獲

在二氧化碳進(jìn)入大氣之前將其捕獲,即在發(fā)電廠(chǎng)和工廠(chǎng)排放二氧化碳時(shí)進(jìn)行相關(guān)處理,是減緩全球變暖的關(guān)鍵技術(shù)。但商業(yè)碳捕獲技術(shù)成本高昂,成為其廣泛使用的“攔路虎”。

然而,隨著最近投資的大幅增加和政府大力支持,碳捕獲技術(shù)在應(yīng)對(duì)碳排放方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

近年來(lái),在氣候目標(biāo)加強(qiáng)以及全球?qū)μ疾东@技術(shù)的大力支持下,二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)成為市場(chǎng)新寵,發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。2022年,全球新增了61個(gè)CCUS設(shè)施。

今年初,美國(guó)能源部太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(PNNL)科學(xué)家推出了迄今為止成本最低的碳捕獲系統(tǒng),開(kāi)啟了脫碳和邁向凈零排放的關(guān)鍵步驟。

責(zé)任編輯:常麗君

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