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第四次能源革命来了?我国培育的超级芦竹,专家:可替代石油!

 图书馆收藏文库 2024-01-09 发布于山东

第四次能源革命已经开启,专家称种植一种植物,就能完美代替石油和煤炭,种够1亿亩,就够全国新能源汽车的氢气用量,4亿亩就能给全国发电?

这种神奇的作物究竟是什么?它的到来真的可以完美代替化石能源吗?

它就是超级芦竹,是我国科学家培育的一种新型能源植物。专家声称可以完美代替化石能源,使用过程中还是零碳或负碳的清洁能源植物。

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今年夏天在接受中国经济时报采访时,中国能源研究会副秘书长、节能减排工作委员会主任王凡告诉中国经济报的记者,我国培育的超级芦竹干基含碳量已经超过了46%,所以只需要种植4~6亿亩,就可以完全替代全国燃煤电厂的发电用煤。

如果想要满足全国汽车的氢气用量,只需要种植1亿亩就可以。

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而如果想让中国所有家庭的天然气,全部换成超级芦竹产生的氢气,只需要种植2亿亩就可以完成。

按照专家的说法,只要我国能够大规模种植超级芦竹,很快就能实现碳中和的目标,对于抑制全球变暖和保护环境有非常积极的作用。

那么超级芦竹是怎样实现这一目标的呢?

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我们以用超级芦竹代替煤炭发电为例,将超级芦竹破碎和压榨处理以后,工作人员会将超级芦竹中的纤维素和淀粉等有机物质进行提取,经过发酵燃烧等一系列的过程,就可以转化为热能或电能。

和传统发电模式相比,超级芦竹产生能量的过程中,几乎不会产生二氧化碳以及其他有害气体。

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超级芦竹的优势非常多,它是一种对环境适应能力很强,并且对环境有净化功能的作用。

在我国的南方和北方都可以种植超级芦竹,而且每一亩的产量都可以达到3~10吨,远远超过了普通芦苇。

和其他植物相比,超级芦竹特别耐旱,只要降水量能够达到500mm,超级芦竹就能存活。

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同样,如果遇到了暴雨洪涝,超级芦竹最长可以在洪水中生存三个月,洪水退去后继续生存。

超级芦竹对温度的要求也不高,就算是在~20℃的环境中,它也能正常生长。它对土壤的要求也很低,不管是盐碱地还是贫瘠地区,都可以正常生长。

相关专家在提到超级芦竹时,总会提到超级芦竹对二氧化碳的吸收量。我们都知道,只要是植物,都是吸收二氧化碳,产生氧气,为什么专家还要为超级芦竹重点提一句这点呢?

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从数据上来看,我国森林对二氧化碳的吸收能力,每亩大概是0.2~0.35吨,但超级芦竹的二氧化碳吸收量,一亩可以达到8.5吨,情况好一些的时候,还会比这个更高。

超级芦竹的二氧化碳吸收量,足足是森林的25~40倍,怪不得专家提到超级芦竹时,总是会反复提到超级芦竹的二氧化碳吸收量了。

毕竟这种新植物,在使用过程中不会产生二氧化碳,在生长过程中还能吸收更多的二氧化碳,确实是我们人类和全球变暖做斗争的好帮手。

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其实超级芦竹对环境的帮助,可不仅仅是吸收二氧化碳。超级芦竹的根系非常发达,生长过程中能够深入地下3~5米,将废水中的多种重金属和有机污染物富集起来,所以对水土保持和土地修复具有非常明显的效果。

超级芦竹毕竟是新型能源,真的可以代替煤炭吗?

超级芦竹在燃烧的过程中,最高可以释放出4600大卡的热量,而这个数据足以证明超级芦竹确实可以代替动力煤。

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更重要的是,超级芦竹价格可比煤炭便宜很多。

同样是一吨能源,煤炭需要1000元,而超级芦竹只需要350元,价格只有原本的1/3。

如果完全依靠其他能源来实现2030年的碳中和目标,那么我国至少要投资130万亿元,才能勉强实现。

如果能够在煤炭燃烧的过程中掺入超级芦竹,那么改造成本将大大降低。

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掺入一成的超级芦竹,改造费用只占到新建成本的5%,而如果将煤炭全部替换成超级芦竹,改造成本也仅仅只占重建成本的15%~20%。

基础设施成本降低,燃料成本也降低。

按照中国目前的煤炭用量,需要种植8亿亩的超级芦竹,才能实现全部替换。

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可这样做,所有的成本只需要10万亿元,足足比原计划节省120万亿元。

我们把这120万亿元拿出来,放在国家的其他领域进行投资,那不是会更好吗?

我国培育的超级芦竹可不是自卖自夸,而是这种方式已经得到了国际公认。目前国际上推崇的碳中和可行技术路径为能源转型、碳捕捉与利用、植物碳汇和我们熟悉的低碳生活。

超级芦竹完全符合上述要求。

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超级芦竹的生长周期很短,只需要140天。考虑到南方和北方的气候,降水等因素不同,南方可以一年种植两次,而北方和中部地区一年可以种植一次。

既然超级芦竹优势这么多,我国实现碳中和的相关工作也迫在眉睫,为什么国家仍然没有广泛种植呢?

这是因为超级芦竹种植过程中仍然面临许多的困难。

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最棘手的一点是,去哪儿找这么多的耕地来种植超级芦竹?不过为了保障老百姓的粮食,有18亿亩的耕地红线面积。

巧妇难为无米之炊,再好的设想,没有落地实施的空间,一切问题都变得非常棘手。

还就是超级芦竹虽然耐旱涝,但它并非是不需要这么多的水,而是在水源充沛的时候,在体内储存足够的水分,等到水源不充足的时候,就用体内的水分供应。

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因此种植超级芦竹,平常肯定还是要定期浇水,更不能指望着把超级芦竹全部都种到不适合耕种的地区,比如沙漠等等。

不过从目前看来,超级芦竹确实是适合我国的一条投资较少、容易推行、改善生态的减碳路线,那么国家在这方面肯定也会想办法解决。

超级芦竹的出现也在告诉我们,未来从能源植物的角度出发,或许才是人类能源选择的真正发展方向。

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参考资料:

[1] 科普中国《可实现“零碳发电”的植物能源——超级芦竹》2023-06-05

[2] 中国经济时报《圆桌丨构筑基于生物质的新型能源系统》2023-07-28

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