碳捕获火车竟可以直接从空气中捕捉二氧化碳？
来源：中国数字科技馆
利用直接空气捕获技术去除空气中的二氧化碳（CO2），会耗费大量能源和土地，而且成本高昂。为设计一种使用更少能源和土地的直接空气捕获过程，总部位于美国的火车初创公司CO2 Rail概述了一项计划，即改造火车车厢，以远低于平均成本的方式从空气中消除碳。
直接碳捕获是减少大气中二氧化碳含量的直接方法。然后，捕获的碳可以用于其他目的，例如制造药物成分或简单地压缩和隔离在地下。
目前，直接从大气中捕获碳的方法需要大量的土地和能源才能完成。因此，二氧化碳铁路的研究人员与多伦多大学一起设计了一种新方法，可以利用现有的铁路网络并在客运和货运列车正常运行时从大气中捕获碳。
研究人员计划使用配备大型通风口的专用火车车厢来吸入空气。由于这将在火车高速行驶时完成，它将消除对通常由固定式直接碳捕获系统部署的风扇的需求，从而节省大量能源。
火车车厢将配备收集二氧化碳的腔室，然后将其浓缩并储存在储液罐中，直到火车行驶。不含二氧化碳的空气将从轨道车的后部或底部释放回大气中。
“每隔12小时，在船员换班或加油站，船上的CO2储罐就会被清空到位于该站的普通CO2罐车中。”CO2 Rail的创始人E.Bachman 在与Interesting Engineering的电子邮件交流中说。
“当足够多的这些罐车装满时，将制造一列火车，也许多达10,000吨捕获的二氧化碳将作为增值原料运入循环碳经济，或直接通过铁路运到地质封存地点. 这根本不应该是具有挑战性的，因为CO2Rail车被设计用于大约24小时的连续运行，然后才需要卸载，并且工程师需要大约每8小时轮换一次。”
在传统的制动系统中，由于应用制动器而产生的摩擦会产生热量，这些热量会释放到大气中。“非常完整的制动操作产生的能量足以为20个普通家庭一天供电，”巴赫曼说，“所以我们不是在谈论微不足道的能量。”
通过使用再生制动系统，火车可以将其转化为电能，然后可用于为直接碳捕获过程提供动力。研究人员估计，平均每列货运列车每年可去除约6,613吨（6,000吨）二氧化碳。
通过可持续产生的车载电源，该方法不仅更加环保，而且预算也更友好。“预计规模成本低于每吨50美元，这使得该技术不仅具有商业可行性，而且具有商业吸引力。”巴赫曼补充道。
研究人员热衷于利用铁路网络，因为它是一个已经存在的基础设施，其直接捕获碳的部署可以进一步减少碳排放，因为铁路比卡车等公路车辆更有效。“通过提高铁路利用率，您可以提高整个交通系统的效率。”
使用铁路系统还可以带来额外的好处，例如不受大规模捕获方法所需的分区和建筑许可的限制。在一段时间内，这些专门制造的车厢将成为所有火车系统的常规功能，并且不会被广大公众看到。
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