從空氣中捕獲二氧化碳的成本驟降

來源：中國數字（zì）科技館

從空氣中捕獲二氧化碳（CO2）用於（yú）製造合成燃料，似乎是（shì）應對氣（qì）候變化的終極解（jiě）決方案：我（wǒ）們（men）可以（yǐ）反複循（xún）環利（lì）用相同的CO2分子（zǐ），而不是像化（huà）石燃料那樣往空氣中排放更多的CO2。但是根據最近（jìn）的一項評估，這種技（jì）術價格（gé）昂貴——捕獲每噸CO2需耗費（fèi）約600美（měi）元。

不過，在目前一項最新（xīn）的研究中（zhōng），科學家們表示，未來的化工廠（chǎng）可以將成本降到每噸100美元以下，這可能使合（hé）成燃（rán）料在加利福利亞等激勵低碳燃料的（de）地區實現推廣應用。

加利福尼亞州帕洛阿爾托斯坦福大學（Stanford University）氣候學家Chris Field認為，這些數字是“真正（zhèng）的進步”。這是因為這項新研究的數（shù）據來源（yuán）於真實研究試點的數據和成本（běn），而其它的研究數（shù）據則僅依賴於科學家對（duì）大規模利用該技術捕獲CO2的合理推測。普林斯頓大（dà）學（Princeton University）生（shēng）態學家，主管美國國家科（kē）學、工程和醫學院（National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine）碳移除技術（shù）小（xiǎo）組（zǔ）的Stephen Pacala說：“這些確實是實測取得的數（shù）據。”

到目前（qián）為止（zhǐ），所有關（guān）於應對氣候變化所需的成本都是預測的。氣候學家表示（shì），如（rú）果要避免地球產生2℃的災難性升溫，那麽到本世紀中葉，各國需要將CO2排放量降至（zhì）零附近，並且CO2的（de）移除量（liàng）要大（dà）於其排放量（liàng）。現在有很多（duō）所（suǒ）謂的負排（pái）放技術，包括種植多年生植物和樹木以製造生物燃料（liào），以及利用土壤封存碳等。其中最引人（rén）注目的方案被稱為直接空氣捕獲（direct air capture，DAC），它使用大（dà）量風機（jī）將（jiāng）空氣吹入可捕獲的CO2溶液中。純化後的（de）CO2可以注入地下或用（yòng）於製造（zào）商業產（chǎn）品，如燃料或塑料。但在2011年，美國物理學會（American Physical Society）的一個審查（chá）小組發現，使用DAC捕獲CO2的成本約為（wéi）每噸600美元。

這並沒有阻止哈佛大學（Harvard University）的物理學（xué）家David Keith，他和另外幾個人共同創立了一家（jiā）專注於DAC技術的公司。2015年，Carbon Engineering公司在加（jiā）拿大的不列顛（diān）哥倫比亞（yà）省啟動了第一個捕集CO2的試點工廠。在溶液（yè）捕獲CO2後，該工廠將其轉化為固體中，而該固體加熱後則可釋放出（chū）純淨的CO2氣體。用於捕獲CO2的關鍵化學品可以循環利用。3年後，Keith和（hé）他的同事們收集（jí）了足夠（gòu）的數（shù）據來計算該工廠的效率，並預測利用相同技（jì）術建設具有商業規模工廠（chǎng）的成本。結果顯示：他們的技術成本（běn）約為捕獲每噸CO2需（xū）耗費94~232美元，並在當天的《焦耳》（Joule）雜誌上刊登（dēng）了報道。

該公司還建立了一個試點（diǎn）項（xiàng）目，用於將捕獲的CO2轉化為各種液體燃（rán）料，包括汽油、柴油和航空燃料。由可再生能源供電（diàn）的電解槽首先（xiān）將水電解成氫氣（H2）和氧氣（O2）。然後利用傳統化工技術將H2與CO2結合（hé）來製取液態碳水化（huà）合物。Carbon Engineering公司的首席執行官Steve Oldham說，如果捕獲CO2的成本（běn）能限製在較（jiào）低範圍，該公（gōng）司（sī）稱可以用每升約1美元的成本來生產合成燃料。

盡管該價格仍然比今天的大多數燃料貴，但差價並不大。而且由於這個過程循環利用了空氣中的碳，它將構成低碳燃料（liào），而這正是像（xiàng）加利福尼亞這類地區迫切（qiē）需要的燃料混合物，並且價格不菲。這將會推動DAC技術工廠的市場（chǎng）進一步降低成本，Oldham說。盡管如此，Field還是警告說，這項技（jì）術並不是抗擊氣候變化的終極方案——因為目前還不（bú）知道它是否能（néng）夠快速大規模化以改變大（dà）氣中的CO2含量。“要看它是否會產生任何大規模影響還有很長的路要（yào）走。”