太阳能岛和工厂船用中性碳平衡的甲醇。 ©Novaton.
行星

世界零碳运输的人工岛屿

消息分类:可持续发展 , 甲醇 , 可持续运输

研究人员想象的é d'immenses î很多浮动太阳能电池板都能够转换CO2 de l'océan en méThanol,轻松燃料à运输和可能喂养所有运输工具。一个概念R.é然而,冒充姿势érieux défis techniques et économiques.

2016年,运输(道路,船,火车,飞机)a généré 7,87 gigatonnes de CO2, 是 四分之一émissions mondiales。金,马尔加é l'essor des véhicules et même des trains é电动,它是不可避免的 用电池飞一封长信,太重了。在这种情况下,为什么不产生燃料 émissions 碳 pourraient être entièrement compensé通过制造过程捕获公司2 émis ?

这是解决方案 imaginéE来自苏黎世的研究人员, 保罗·席克特研究所 (PSI),来自EMPA,大学é苏黎世,伯尔尼和 挪威理工大学 (Nust) àTrondheim提出了原始解决方案:数千个浮动平台équipé太阳能电池板转换 水湿ène et le CO.2 de l’eau de mer en méthanol。为什么méthanol?这是一种燃料 液体太简单à运输,可以服务à多种用途:中央à 气体,燃料 汽车 和飞机或替代品 天然气碳氢化合物 après conversion en éther méthylique.

每个70集的集群î让他们生产1.75吨méthanol par heure. © Novaton

提取CO.2 et l’hydrogène de l’海水生产 méthanol

Proc.édé, décrit dans la revue PNAP. 的 3 juin 2019, se résume en quatre étapes :

  • dé海水盐渍化 渗透 (pour éviter de produire du lors de l'électrolyse);
  • é水中的水电解ène et 氧气ène ;
  • 提取CO.2 de l'eau de mer ;
  • 水湿éCO的催化国家2 en méthanol.

这deux premières étapes seront assurées 通过 la production d'énergie 太阳能电池板的结果将有电池,以确保连续生产,包括在夜间。为了提取CO2,研究人员有想象é un système de membrane sé生活:水首先酸化ée专注于 CO.2 dissous puis catalysé avec l'hydrogène selon la réaction 3H2 + CO2 → CH3OH + H.2O.âce un 催化剂 铜锌铝。合成器èse  du méthanol étant 放热可以récupérer une partie de la 优化CO的提取2,推进研究人员。

1.5%的OCéans de la planète recouverts d’îles solaires

最后,一个 de 70 îles de 100 mètres de diamè生产1.75吨mé每小时大叫。因此,它需要170,000个集群来生产15,300吨的Méthanol nécessaires à全球运输,已经计算出来é研究人员。覆盖约1公里的集群2 (dont la moitié太阳能电池板),总面积将是équivalente à 170.000 km21.5%的整体é des océ世界较多年。然而,这些着名的集群将不得不être localisé在晴朗的地区ées, pas trop exposées aux 飓风海浪, 和à proximité des cô促进这一点常规mé乘船乘船。因此,潜力的要点侧重于BRésil, l'IndonéSIE和澳大利亚(见下图)。

这îles devront être installé在平静和阳光下的水域ées, à proximité des côtes. ©Bruce D. Patterson等,PNAS,2019年

CO..û过高和D.éfis techniques

在论文中,概念似乎是éDUNIANT。除了Dé技术FIS是巨大的。一个例子: 催化二氧化碳 en méthanol nécessite de très hautes températures et 压力。但是当温度érature est trop élevée, l'hydrogène et le 可以形成 一氧化碳,有毒气体。其他催化剂 , 或者 露丝énium 在测试中,但尚未使用à grande échelle.

另一方面,这种太阳能电池板的安装和维护似乎à目前的时间éaliste. Enfin, le coû这样的安装是过高的:à我们到达9000万美元的聚类à造币金额超过150亿美元,à哪个必须添加COût de production, équivalent à 54 $/MWh (48 €/ mwh,其对应à peu près au coût du ménucl gawatwure(mwh)éaire installé). Même si cet immense 群岛 demeure donc à l'état de rêve, il a le mé探索一种手段 遏制R.é气候 通过结合现有技术。

  • 瑞士研究人员有想象é des î太阳能制作méthanol à partir d’hydrogène et de CO2 extraits de l’eau de mer.
  • méThanol,然后将其作为差异燃料é运输方式,会看到他的émissions de CO2 compensé通过碳捕获在其合成期间èse.
  • 但是,有必要覆盖1.5%的OCé几年的地球仪î弥补基金é du transport.
了解更多

一种î人工从’énergie !

Quentin Mauguit的文章发表了é le 27/01/2013

生产的生产électricité issue de l'énergie éolienne 是间歇性的。为了适应他们,授权他们é比利时人计划建立一个 环礁 énergé在北海勾选。这种创新的概念是基于众所周知的原则 转移站énergie par pompage。需要一些解释。

越来越多 公园éoliens 看到北海的一天,特别是在比利时。两个大型项目可以在t中émoigner : 胸罩 和c-power。第一次成型àZeebrugge 46 km,在替补席上 Bligh Bank,安装55é3 MW Olien。这些涡轮机可以实现éjà喂食175,000米énages belges en électricité. Le deuxième projet, C-Power., 应该être achevé在2013年底,调试48新é奥利恩。总共,它们将是54(功率累积ée de 325,2 MW) à fournir de l'électricité600,000名居民。 

的运作énergie éolienne semble promise à一个美好的未来,马尔加é un inconvé引导专业。生产的生产électricité par cette filiè自据此,重新确实间歇性épend des 。因此,在夜间生产的选择并不罕见......每个人都睡觉。这énergie丢失了。许多 存储解决方案 à grande échelle sont à l'é克服这个问题的托德或测试è我。它们基于使用电池或转换électricité en 水湿ène ou en 空气 comprimé. 

这些替代方案似乎并不引起权威的关注é比利时人,因为它是另一个有的概念été présenté au comitéZeebrugge港,2013年1月16日。比利时部长É经济,约翰万德兰托,有确实展览é un projet d'atoll énergétique. Concrè比利时可能 构造île 在北海存放 l'énergie éolienne.

农场的运作é在图像的海上olienne。© Idé

一种î人工,甜甜圈沙发é sur le sable

这î人造的沙子,可以看到当天à离Wendine 3公里,不远处 农场éoliennes évoqué以上。它应该显示一个直径è约2.5公里,最终à 10 m 海平面上方 et présenter un gigantesque puits de 30 m de profondeur en son centre. 部长比较了这一点 建造 à un « donut couché sur le sable ».

一种île qui stocke de l'éNERGIA,怎么可能 ?尽可能多地说,没有巨大的进步éE Technologique没有躲在后面è这个概念。公关项目é使用逆版本ée转移站的原则éNERGIA通过抽水(步骤)。具体的è嗯,这将是 situé au centre de l'île, sera 正常时间充满水。的情况下 过量生产’électricité,泵将被激活é拒绝公关écieux liquide à la mer. À当请求时相反électricité sera 坚强,阀门将能够ê打开填补井。诀窍R.é在这种情况下,水将通过液压涡轮机。这就是比利时的方式 克服了克服的间歇性 生产électrique éolienne 离岸。据部长介绍, « 这是最古老的,始终今天,到目前为止,最有效的存储形式électricité à large échelle ».

部分组成的国际联合会é de sociétés belges aurait été séduit par cette idée。复杂的设计è项目以及建设î应该需要五年。 樱桃 sur le gâteau, l'atoll énergétique pourrait é也用作许多人的避难所 海洋鸟类 (sternes, goé棕色土地等)。此外,这个概念也是如此à l'é在法国和丹麦。

这也会感兴趣