美國能源部宣布新計劃 將從空氣中捕獲二氧化碳

據The Verge報道，儘管本月在格拉斯哥舉行的氣候峰會上代表們做出了努力，但世界仍在朝着可能是災難性的全球變暖水平發展。現在，一些國家和企業正在轉向新技術，以從空氣中提取二氧化碳。周五，美國能源部（DOE）宣布了一項大膽的新計劃，通過啟動一項新的“碳負增長”倡議，使這些被稱為二氧化碳去除（CDR）的技術具有成本效益和可擴展性。

通過這一倡議，該機構尋求在這十年內將CDR的成本大幅降低（低於100美元一噸）以便它能夠以足夠大的規模部署，從大氣中去除“數十億噸”的二氧化碳。

根據美國能源部的數據，封存十億噸二氧化碳相當於在一年內消除約2.5億輛汽車的污染。由於CDR技術仍處於相當早期的發展階段，在美國能源部做到這一點之前，還有重大障礙需要克服。

CDR是一套旨在減少二氧化碳以防止其在大氣中滯留熱量的策略。大自然可以為我們做一些事情–樹木和植物從空氣中提取二氧化碳。還有”直接空氣捕集”技術，利用吸碳機模擬這一過程，但它還沒有被大規模部署。

為了減少足夠的熱誘導污染，美國將可能需要大規模的直接空氣捕集廠。最大的直接空氣捕集廠今年早些時候在冰島上線，它每年只能捕集4000噸的二氧化碳。這大約相當於790輛乘用車一年的排放量。根據國際能源署的數據，到目前為止，全世界只有19個直接空氣捕集廠，而且它們的捕集能力只相當於能源部目標的一小部分。

成本是該技術沒有進一步發展的一個重要原因。像微軟這樣的公司為冰島工廠捕獲的每噸二氧化碳支付約600美元。該公司在2020財年抽出了相當於11,164,000噸的二氧化碳。按每噸600美元計算，微軟需要支付近67億美元來消除其一年的污染。

但成本並不是唯一的挑戰。直接空氣捕集廠使用過濾器或化學溶液捕集二氧化碳。為了釋放被捕獲的二氧化碳，使其能夠被安全地儲存，過濾器或化學溶液需要被加熱到非常高的溫度–100至900攝氏度之間。這需要大量的能源。根據2019年發表在《自然-通訊》雜誌上的一項研究，在一個陷阱中，從空氣中抽出碳的機器到2100年可能最終使用多達四分之一的全球能源供應。如果這種能源來自於燃燒化石燃料，它可能會加劇它試圖解決的問題。(而且從技術上講，使用純粹的可再生能源來達到直接空氣捕集的化學解決方案方法所需的極高溫度仍然是困難的）。這可能就是為什麼美國能源部在其周五的公告中說，它希望確保 “在運行和建造清除技術時產生的排放被計算在內”。

最後，美國能源部的目標是確保將二氧化碳儲存在可以監測至少100年的地方。理想情況下，它需要被封存更長時間，以防止人類陷入更深的氣候危機。在冰島的工廠，二氧化碳被抽到地下，項目背後的公司說它可以在岩層中儲存數千年。火山活躍的冰島擁有相對年輕和多孔的玄武岩，是這種儲存的理想場所。

美國不僅需要找到類似的合適地點–還需要通過新的管道將其運送到那裡。拜登政府的基礎設施法案正逐步接近最終投票，其中包括數十億美元用於新管道，以及35億美元用於四個直接空氣捕集“中心”。這已經讓一些環保組織擔心管道破裂，比如去年密西西比州一個黑人占多數的小社區的居民就因管道破裂而生病。在高濃度下，二氧化碳是一種危險的窒息劑。

儘管存在所有這些挑戰，與聯合國合作的主要氣候科學家已將碳清除納入將氣候危機限制在某種可控水平的路線圖。這得到了一些進步的活動家的批評，他們認為碳清除是對從化石燃料過渡到可再生能源的一種干擾。即使是對該技術的未來持樂觀態度的專家也提醒說，在任何應對氣候變化的計劃中，它都是“一道配菜，而不是主菜”。

美國大學碳清除法和政策研究所的研究主任David Morrow在9月冰島工廠上線時告訴The Verge，“它最多是一種補充，可以幫助我們減少氣候變化”。“但它不能取代減排的位置。”

美國作為世界第二大二氧化碳污染國，仍然需要把主要精力放在尋找化石燃料的替代品上，以便首先防止溫室氣體排放。