● 直接空气捕集包括从空气中去除CO2,并将其封存或再利用。
● 世界上第一座大型工厂正在美国建造。
● 微软(Microsoft)、电子商务公司Shopify和瑞士Swiss Re等公司正在购买直接空气捕集技术,以抵消它们的排放。
● 但国际能源署(IEA)表示,要帮助世界在2050年实现净零排放,需要大规模增加设施。
在技术方面,世界走向净零排放的征程正在带领我们走许多新的道路。电动汽车和可再生能源是帮助我们停止排放碳的工具之一,但直接空气捕集采用了另一种方法——将我们排放到大气的CO2吸收回来。
直接空气捕集可能是对抗难以避免的碳排放,比如水泥等行业的碳排放的解决方案,也可以去除过去几十年来排放的碳。
这里有一个快速的解释。
1. 什么是直接空气捕集?
直接空气捕集(Direct Air Capture,简称DAC)涉及直接从空气中捕集CO2,然后将CO2永久封存于地下,这意味着它不再导致全球变暖。
冰岛的一家直接空气捕集厂每年捕集4000吨CO2(注:利用零排放的地热发电捕集CO2),并将其封存在火山附近高温的玄武岩(一种火山岩)中。然后,CO2在大约20年的时间里矿化,在与岩石的自然反应中变成石头。
捕集的CO2也可以在其他行业中重复使用。在食品加工中,它可用于碳酸饮料。在航空领域,可以与氢结合,以制造合成低碳燃料。
2010-2021年直接空气捕集全球运营能力图表如图1:
图1. 世界上直接空气捕集能力的数量正在快速增长,但它需要更快地增长,以帮助世界实现净零排放(图片:国际能源署IEA)
直接空气捕集采用两种技术-液体和固体DAC。液体DAC包括通过一种化学溶液来去除任何CO2。在固体DAC中,CO2在过滤系统中被捕集。
2. 今天直接空气捕集设施在哪里?
国际能源署(IEA)表示,全球有19个直接空气捕集设施正在运行。根据IEA的报告《直接空气捕集:净零排放的关键技术》,其中18个在加拿大、欧洲和美国。
新工厂也在建设中。世界上第一座大型工厂正在美国开发。它每年将能够捕集多达100万吨的CO2,预计将在20世纪20年代中期投入运行。
科技公司微软(Microsoft)、电子商务公司Shopify和瑞士再保险公司(Swiss Re)等大公司开始投资DAC,以抵消碳排放。
3. DAC的潜力是什么?
国际能源署估计,为了帮助世界在2050年实现净零排放,直接空气捕集技术需要在2030年捕集8500多万吨CO2,在2050年捕集9.8亿吨CO2。
图2. DAC碳利用和DACS碳封存在净零排放情况下的全球CO2捕集量(图片来自国际能源署)
然而,国际能源署表示,这意味着需要“大规模加速扩大”,因为DAC工厂目前每年仅捕集约10000吨CO2。
好消息是势头正在增强。据国际能源署称,自2020年初以来,各国政府已承诺投入近40亿美元开发和部署DAC工厂。澳大利亚、加拿大、日本和英国是投资于DAC研发的国家之一。
4. 直接空气捕集技术的先驱
已经从空气中捕集CO2的两家公司是Climeworks和Carbon Engineering。
他们都是世界经济论坛的科技先锋企业,在新技术和创新方面处于领先地位。
总部位于瑞士的Climeworks于2017年开设了第一家DAC工厂,目前有15台机器在运行。它运营着上述冰岛工厂——目前是世界上最大的工厂——并采用了一种使用过滤器的固体直接空气捕集形式。
Climeworks正在帮助珠宝品牌施华洛世奇(Swarovski)和在线杂货商Ocado等公司减少、抵消和消除CO2排放。
总部位于加拿大的Carbon Engineering使用一种液体直接空气捕捉技术,正在与合作伙伴合作开发世界上第一个大规模的DAC设施。该项目位于美国的二叠纪盆地,位于德克萨斯州和新墨西哥州之间的页岩油气产区。该项目旨在将每年50万至100万吨的CO2永久封存在地下深处的岩石中。
Carbon Engineering计划在苏格兰建造的同样规模的DAC工厂也已开工。
5. 净零技术
为了加快发展新兴技术,帮助世界在2050年前将排放量降至净零,世界经济论坛(World Economic Forum)和美国政府的合作伙伴成立了先行者联盟(First Movers Coalition)。
这是一种跨部门、跨公司的公私合作关系。该联盟表示,世界上实现净零排放所需的大约一半技术仍在开发或处于原型阶段。
译自《世界经济论坛World Economic Forum》
https://www.weforum.org/agenda/2022/04/direct-air-capture-explainer/