編譯/潘楠慕
蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)的研究人員已打造一座設備,能從陽光和空氣中生產液態「太陽燃料」;若能大量生產,將有助緩解航空等運輸產業和住家的溫室氣體排放問題。
蘇黎世聯邦理工學院的史坦菲爾德(Aldo Steinfeld)教授在發表於《自然》(Nature)期刊的報告中表示,這套設備能從大氣中捕獲二氧化碳和水,利用太陽能將其轉化為碳中和的液體燃料。
史坦菲爾德解釋,「太陽燃料」的裝置能產生攝氏一千五百度高溫,透過氧化鈰(cerium oxide)陶瓷結構與二氧化碳產生反應而產出一氧化碳,並與水產生反應而產出氫。
一氧化碳與氫的混合體,則形成「合成氣」(synthesis gas),再透過設備轉化為液體碳氫化合物燃料,如煤油或甲醇。
史坦菲爾德指出,引擎使用這種燃料排放的二氧化碳原本就來自大氣,其原理與生物燃料相同。
更重要的是,與生物燃料相比,這種「太陽燃料」的優點是不需占用原本可用於生產糧食的農地,不會因生產清潔能源而影響糧食生產;此外,這種燃料的生產過程不必使用其他能源,可大幅減少二氧化碳排放。
太陽能是減少碳排放的重要途徑,但目前仍面臨電池技術瓶頸和成本過高問題;史坦菲爾德指出,他們的創新技術能打破太陽能的應用限制,若能把這項技術商業化,使其具有市場競爭力,未來將可滿足航空、海運和住家的燃油需求,並利用這種永續燃料減少全球二氧化碳排放量。
研究團隊評估,太陽燃料價格約為每公升兩歐元,仍遠高於歐洲地區每公升零點四歐元的水準,需透過政策補貼,才能壓低價格。
德國波茨坦氣候影響研究所(Potsdam Institute for Climate Impact Research)的能源政策教授李利斯坦(Johan Lilliestam)表示:「用來建造太陽燃料生產設施的材料,如玻璃和鋼鐵,若能使用再生能源和碳中和方法生產,將可把碳排放進一步減少到接近零。這項技術的立意極佳,但初期投資成本相當昂貴,需要政策支持才能確保進入市場,並持續發展。」