編者按：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的環(huán)保意識越來越強(qiáng)，越來越更傾向于使用太陽能、風(fēng)能等可再生能源替代化石等不可再生資源。太陽能甲醇島能夠?qū)⒖諝庵械亩趸嫁D(zhuǎn)化為甲醇，有助于保護(hù)全球氣候。這些設(shè)施可以建設(shè)在海洋地區(qū)，并且不會受大浪和極端天氣的影響。如果數(shù)量夠多，能夠抵消全球化石燃料產(chǎn)生的溫室氣體。
據(jù)科學(xué)家稱，“太陽能甲醇島”--數(shù)百萬個漂浮在海洋中的巨大島嶼，能夠?qū)⒋髿庵械亩趸嫁D(zhuǎn)化為甲醇--可以抑制化石燃料的排放，并有助于保護(hù)我們的氣候。如果這些擬建島嶼的數(shù)量足夠多，它們將集中在一起，建立大規(guī)模的設(shè)施，以抵消全球化石燃料產(chǎn)生的溫室氣體排放總量。
在《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上發(fā)表的一篇論文中，來自挪威和瑞士的一組研究人員提議建造“太陽能甲醇島”。該文章認(rèn)為，建造這些設(shè)施并在海洋地區(qū)大規(guī)模部署這些設(shè)施所需的技術(shù)都是安全的，它們不受大浪和極端天氣的影響。這樣，對化石燃料的需求可能會大大減少，從而在未來將全球變暖限制在一定范圍。
“如果要避免危險(xiǎn)的氣候變化趨勢，人類必須阻止化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放。”
他們寫道。“然而，液體碳基能量載體在重要的移動應(yīng)用中往往沒有實(shí)際的替代品。利用可再生能源將大氣中的二氧化碳循環(huán)轉(zhuǎn)化為合成燃料，提供了一個零碳能源的概念。”
該研究的作者安德烈亞斯?博舒爾特(Andreas Borgschulte)告訴《新聞周刊》(Newsweek)，讓可再生能源大規(guī)模地與化石燃料競爭，是主要問題之一。在使可再生能源成為現(xiàn)實(shí)選擇的努力中，有幾個概念已經(jīng)過測試，但尚未找到實(shí)現(xiàn)的方法。他說，挪威的研究人員是在政府要求他們把養(yǎng)魚場推到公海上的時候想到建造太陽能島的。然而，這些網(wǎng)格的運(yùn)作需要能量。他表示：“能源‘生產(chǎn)’島嶼的提議早在之前就已經(jīng)提出了。剩下的包括解決儲能等問題。”
“這是我們?yōu)榱丝刂茪夂蜃兓鴳?yīng)該去做的一件事，”布魯斯·帕特森說，他是蘇黎世大學(xué)的物理學(xué)家，這篇論文的作者之一。“目前，這只是一幅拼圖。”
帕特森設(shè)想，這樣一個漂浮的太陽能發(fā)電廠每年可以生產(chǎn)15,000噸或更多的甲醇，足夠?yàn)橐患懿ㄒ?37客機(jī)提供從紐約市到鳳凰城之間300次往返航班的燃料。“我們主要想在飛機(jī)、長途卡車、輪船和非電氣化鐵路系統(tǒng)中使用這些燃料，”他補(bǔ)充說。
在這篇論文中，根據(jù)研究人員的說法，漂浮島嶼類似于大型的漂浮漁場。光伏電池將被用來將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，從而幫助水分子分裂成氫氣，并從海水中提取二氧化碳。然后這些產(chǎn)生的氣體將被反應(yīng)生成甲醇，最終生成一種常用的燃料，“這將方便地運(yùn)送到最終消費(fèi)者手上，”他們寫道。
按照團(tuán)隊(duì)的設(shè)想，浮動太陽能電場將由大約一組70個圓形人造太陽能電池板島組成，面積約為一平方公里(0.4平方英里)。在陽光充足，波浪高度小于7米的中等波浪作用區(qū)域，水深小于600米的淺水區(qū)域，浮島可以拴在海底，遭遇颶風(fēng)和惡劣天氣的概率很低，這些地方適合放置設(shè)施。研究團(tuán)隊(duì)在全球范圍內(nèi)篩選了一些適合安裝浮島的地區(qū)，包括波斯灣、紅海、南美洲海岸、澳大利亞、西班牙和東南亞的部分地區(qū)。
根據(jù)該小組的估計(jì)，320萬個漂浮島嶼的產(chǎn)出將超過全球礦物燃料的總排放量。
該團(tuán)隊(duì)承認(rèn)該提議是“野心勃勃的”，而且相關(guān)設(shè)計(jì)工作甚至都還沒有完成。目前，科學(xué)家們正在研究漂浮島嶼的原型。
“(最大的)挑戰(zhàn)是開發(fā)一個從海水中提取二氧化碳的大規(guī)模裝置，”博舒爾特說。“這個過程是整個體系中唯一一個尚未完全開發(fā)的過程。而其他所有的部件都已經(jīng)在工業(yè)規(guī)模上存在。”
斯坦福大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)教授馬克雅各布森(Mark Jacobson)沒有參與這項(xiàng)研究，他說，擬議中的太陽能發(fā)電廠并不會觸及氣候危機(jī)的根源。
“有些人認(rèn)為世界上唯一的問題是減少二氧化碳，但這不是全部，”他說。“問題在于空氣污染、能源安全和碳排放。你必須同時解決這三個問題。這是對氣候問題的一個非常狹隘的解決方案，所以對我來說，這個想法是錯誤的。”
沒有參與這項(xiàng)研究的英國牛津大學(xué)無機(jī)化學(xué)教授彼得·愛德華茲說，盡管這項(xiàng)研究背后的科學(xué)依據(jù)是可靠的，但要克服的技術(shù)障礙也是巨大的。他告訴“新聞周刊”，盡管作者在一定程度上認(rèn)識到并承認(rèn)這一點(diǎn)，但“我認(rèn)為挑戰(zhàn)超出了他們所看到的范圍，尤其是材料 - 太陽能電池板如何在海洋環(huán)境中運(yùn)作(化學(xué)和物理的問題)，以及反應(yīng)設(shè)施如何在海上平臺上實(shí)現(xiàn)所需的規(guī)模。”
然而，愛德華茲認(rèn)為，“只要有信譽(yù)的科學(xué)家和工程師致力于解決真正的問題”，這項(xiàng)提議就不應(yīng)該被忽視。
原標(biāo)題：數(shù)百萬個太陽能甲醇島可以保護(hù)全球氣候
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