據外媒The Verge報道，迄今為止最大的“直接空氣捕捉”（DAC）工廠於當地時間周三在冰島西南部開業。像這樣的DAC工廠最近引起世界領導人和科技巨頭的關注，他們希望消除其遺留的溫室氣體污染。
這一特殊的操作是測試這一新興技術的理想地點。這個新工廠由瑞士公司Climeworks建造，由附近的地熱發電廠提供可再生能源。Climeworks公司還計劃將捕獲的二氧化碳鎖在離地熱廠僅三公里的玄武岩岩層中。這是一個儲存計劃，可能繞過了對有爭議的新二氧化碳管道的需求。
“我認為，這將是一個有趣的測試案例，”美國大學碳清除法和政策研究所研究主任David Morrow說。”但這也是大計劃中的一個小步驟。”
Climeworks的新的“直接空氣捕捉”工廠，在冰島語中被稱為Orca，意思是能源，每年將能夠捕捉4000噸二氧化碳。這大約是790輛乘用車一年可能排出的數量–不是一個巨大的數量，儘管它是世界上同類產品中最大的操作。新工廠出乎意料地緊湊，其由 8個集裝箱大小的箱子組成，每個箱子裝有12個巨大的風扇。
Climeworks使用一種叫做固體直接空氣捕捉的方法來捕捉二氧化碳。它的工作原理是這樣的：風扇吸進空氣。空氣經過一個特殊的固體吸收劑過濾器，捕獲二氧化碳。Climeworks公司在接受The Verge採訪時不願過多介紹其過濾器的工作原理，只是說它使用一種鹼來捕捉二氧化碳，而二氧化碳是弱酸性的。當過濾器完全飽和時，就到了過程中的第二步了。該裝置將過濾器加熱到約100攝氏度，從而釋放出被困的二氧化碳。
一旦二氧化碳從空氣中分離出來，它就會通過管道被送到一個相鄰的建築物，在那裡它可以被準備好永久儲存。在這裡，它與大量的水混合–每噸二氧化碳大約需要27噸的水。然後，這些泥漿在被注入地下深處之前，只需離開幾百米。碳化水與玄武岩反應，產生碳酸鹽礦物。
Climeworks已經與Carbfix公司合作，將捕捉的二氧化碳安全地鎖在冰島的玄武岩岩層中。這兩家公司已經在一個試點項目中進行了嘗試，但Orca是這對公司的第一個商業規模運作。
Climeworks的另外兩個商業規模的直接空氣捕捉工廠將二氧化碳轉化為一種產品，作為肥料或用於汽水飲料。這些二氧化碳會相對較快地逃回大氣中。但是，Carbfix認為由Orca捕獲的二氧化碳被困在岩石中，可以安全地封存數千年。雖然玄武岩在世界各地比較常見，但火山活躍的冰島特別適合儲存二氧化碳，因為它的玄武岩相對較年輕。新的玄武岩是捕獲的二氧化碳的一個更好的家，因為它的孔隙更多–讓碳有更多的角落和縫隙可以填充。
通過將Orca選址在將儲存二氧化碳的同一偏遠地區，該操作避免了碳清除的一個潛在隱患：創建一個新的管道網絡來運輸捕獲的二氧化碳。目前已經有一些管道用於運輸二氧化碳，以便將其射入地下，逼出石油儲備，這一過程稱為強化採油。去年，密西西比州的一條這樣的管道破裂，使一個黑人占多數的小社區的居民住院。
工廠位置的另一個優勢是靠近地熱能源廠，這為工廠提供了持續的廢熱和可再生能源。這一點，加上Climeworks的固體直接空氣捕捉工藝，使Orca比其他競爭對手更具優勢。更大的直接空氣捕捉工廠計劃在未來幾年在德克薩斯州和蘇格蘭上線，但這些工廠使用不同的過濾工藝，需要更多的熱量和能源。因此，它們可能會依賴可再生能源和天然氣的組合。
“如果你從事從空氣中清除二氧化碳的業務，你希望儘可能少地排放化石燃料的二氧化碳。否則，這個過程就不是凈負值或凈清除，”Climeworks的氣候政策負責人Christoph Beuttler說。
成本是另一個障礙
成本是另一個障礙，它仍然使直接空氣捕捉行業無法發展到足以對全球溫室氣體排放產生巨大影響的規模。微軟公司去年承諾在2050年前捕獲其所有的歷史排放物，它既是Climeworks的投資者，也是其客戶。微軟和其他公司可以以每噸600美元左右的價格從Climeworks購買捕獲的二氧化碳，在此過程中抵消他們自己的污染。
除非價格能夠大幅下降，否則以這種方式解決氣候變化問題可能沒有多少經濟意義。一些環保人士擔心，專註於建立這種技術可能會佔用其他氣候解決方案的資源，同時減輕公司停止燃燒化石燃料的壓力。
Morrow說：“人們擔心的一件事是，所有這些作出凈零排放承諾的公司將只是使用直接空氣捕捉而不是減少排放。但是，我認為直接空氣捕捉不太可能在短期內變得足夠便宜，這樣做是沒有意義的。”
因此，儘管直接空氣捕捉可能在幫助世界限制一些地球供暖的排放方面發揮小作用，但它首先不能替代對化石燃料污染的深度削減。 Morrow說：“它最多是一種補充，可以幫助我們減少氣候變化。但它不能代替減排。”