雅各布·戴克斯(Jacob Dykes)撰写,发表在《气候》杂志上
海藻可能是航空业的答案吗#039;什么是“大碳”问题?
这个行业只会继续增长。海藻能帮助清理吗?
不幸的是,有些行业比其他行业更难清理;炼钢是其中一个,航空是另一个,这两个行业看起来都不会停滞不前。商用客运航空占所有温室气体排放量的2.4%,预计该行业将在未来30年继续扩张。认识到这可能会阻碍气候目标的实现,世界各国于去年11月在COP26上签署了国际航空气候雄心联盟,承诺按照1.5%的排放标准减少航空业的二氧化碳排放 C未来。现在,竞争正在实现碳中和的飞行。
电池储能是一种被提议的解决方案。一些原型机显示出了希望,但它们只能在短时间内为小型飞机提供动力。相反,许多工程师决心利用氢的力量,一批氢推进原型预计将在今年进行处女航。菲尼克斯,在荷兰的代尔夫特理工大学建造的双座船,将在今年春季试飞500公里以上,而总部位于加利福尼亚的ZooaVias正在使用氢推进系统试飞20座飞机,并希望在年底前有技术认证。
与此同时,由环球氢动力公司设计的一款40座飞机将于9月首次试飞。空中客车公司还正在开发三架氢动力商用飞机,该公司希望在2035年前投入使用。
液态和气态氢都是轻而有力的。如果供应链能变得更环保、更便宜,一些人认为这是航空业脱碳的长期解决方案。但也有人指出了它在安全性和容量方面的限制“我带着一点疑问,因为你们有压缩气体的问题,这是一种极具爆炸性的问题,”慕尼黑工业大学合成生物技术教授Thomas Bru(Tum)说。与该领域的其他人一样,他还有另一个想法:藻类。
Bruĕck正在领导TUM的AlgaeTec中心和空中客车公司之间的合作,利用微小的藻类生产航空生物燃料,这些藻类生长在不适合作物种植的边缘土地上的盐碱环境中。布鲁克的团队已经用空客的飞机测试了燃料他说,由于燃料可以与轻质碳纤维材料共同设计,能够实现碳中和的飞行,因此有效率优势。当藻类为基础的生物燃料燃烧时,它们会释放温室气体进入大气,但这个过程被吹捧为碳中和的,因为碳在藻类生长阶段被吸收。
海带-一种大型藻类——是另一个领跑者。它可以在海上种植,无需改变可耕地,倡导者指出,它可以利用石化行业现有的炼油基础设施投入使用加州海洋生物能源公司(marine BioEnergy)的联合创始人、总裁兼首席工程师辛迪·威尔科克斯(Cindy Wilcox)说,海带森林还支持多种海洋生态系统,而海洋生态系统反过来又会从大气中去除额外的碳,使沿海地区丰富了海洋生物。通过所谓的“深度循环”技术——海带生长在营养丰富的海洋深处——该公司声称其产量是传统海带产量的四倍。威尔科克斯声称,只需要世界海洋的0.5%就可以培育足够的海带,以取代所有化石燃料驱动的长途公路车辆和飞机。
航空
然而,布鲁克坚持小事情海带等大型藻类是非常好的碳源。然而,他说,由于季节性增长,有一段时间生产率很低微藻的光合效率是陆地植物的三到四倍,如果生长在盐碱环境中,就不容易受到污染。
然而,这些想法中的任何一个是否真的有效,很可能要归结为成本。大多数人认为,扩大任何清洁航空燃料的规模都需要政府对其进行绿色溢价。布鲁克表示,基于藻类的生物燃料正变得越来越具有成本竞争力,但“大规模种植意味着新的基础设施”。这是该行业目前面临的主要经济障碍COP26大会将航空创新列为一项雄心壮志,布鲁克和威尔科克斯等技术专家希望,政府将在2022年向航空业注入支持,以便让清洁飞机空降。
本文转载自微藻博士微信公众号