甲烷轉型：科技如何改變溫室氣體

2025/01/03 | 環境

英國政府設定了新的溫室氣體減排目標，首相希望到2035年，排放量能比1990年代降低81%。雖然目前氣候變遷的討論多集中在二氧化碳（CO2），但短期內解決甲烷問題可能產生更快速的影響。



然而，對於那些無法消除甲烷產生的產業，有什麼解決方案呢？劍橋一家公司認為他們找到了答案——將甲烷轉化為其他物質。



甲烷是一種由氫和碳組成的強效溫室氣體。它在大氣中停留的時間不如二氧化碳長，但捕獲熱量的能力更強。約60%的甲烷排放來自人類活動，如農業、化石燃料生產和垃圾掩埋場的分解。



在某些場所，甲烷被捕獲並燃燒以產生能源，但這仍然會排放二氧化碳。為此，Levidian開發了一種更清潔的解決方案。



Levidian執行長John Hartley表示：「我們的Loop系統利用微波能量將捕獲的甲烷分子分解為碳和氫。」



「產生的氫氣可用於為工廠、卡車或船舶提供動力。這是一種清潔燃料，因為燃燒時會產生熱和能量，但不會釋放二氧化碳，只會產生水蒸氣。」



「甲烷中的碳會以石墨烯的固體形式落入料斗。」



石墨烯是迄今為止記錄到的最薄、最強的材料。它也具有透明、彈性和良好的導熱性和導電性。



商業開發總監Ellie Galanis表示：「少量石墨烯添加到日常用品中就能產生巨大的影響。」她正在尋找Levidian生產的石墨烯最具影響力的應用。



「在輪胎橡膠胎面中添加少量石墨烯可以使其更耐用、更輕、更節油。」



「我們估計，如果所有英國重型貨車都改用這些輪胎，該行業每年將節省3億英鎊的燃料。」



「我們發現，將石墨烯添加到混凝土中可以減少水泥用量，這對環境更有利。它也可以添加到外科手套中，以防止撕裂。石墨烯有非常多的應用。」



石墨烯於20年前在曼徹斯特被發現，但尚未在商業上取得顯著進展。



Levidian的首席技術長Alistair Donaldson表示：「最大的挑戰是，一直沒有人能夠大量生產真正高品質的石墨烯，但Loop系統將做到這一點。」



「我們目前正在與多家產品製造商合作，我們可以提供粉末、顆粒或液體形式的石墨烯，以便他們可以將其納入各種不同的系統，而無需改變其生產流程。我們即將看到石墨烯的真正能力。」



劍橋大學賈吉商學院的科技政策教授David Reiner表示，鑒於政府的目標，解決甲烷排放問題至關重要。



「到目前為止，我們傾向於關注減少排放的技術，如電動汽車和熱泵，但Levidian正在開發一種去除排放的技術，這是難度更高的部分，因此政府需要找到一種方法來激勵這些類型的技術。」



「為了實現2035年的目標，我們需要依賴那些已經取得重大進展的技術，因為現在有想法的人沒有時間開發和擴大規模。同時，我們必須繼續投資於新的想法，因為氣候變遷不會在2035年結束。」



Levidian已經在世界各地的測試點安裝了Loop系統，包括Glastonbury音樂節的舉辦地Worthy Farm。在那裡，它轉化了從牛糞中捕獲的甲烷。今年春天，它將與United Utilities展開類似的專案，利用廢水處理產生的沼氣——該專案獲得了300萬英鎊的政府資金。



Levidian還開發了第二代Loop系統，能夠處理的甲烷量是前一代的20倍。該系統將於今年稍後部署。