大氣真空正在成為更可行的氣候保護者 - 彭博社

照片插圖：731；照片：Getty Images通過從空氣中抽取二氧化碳來阻止全球變暖讓許多人覺得這是個愚蠢的主意。這很複雜且耗能。為什麼不首先專注於減少温室氣體進入大氣中——比如，安裝更多的太陽能和風能？斯坦福大學工程教授馬克·雅各布森在12月初對以色列報紙 哈雷茨表示，“碳捕集是能源行業的Theranos，”指的是那家為血液診斷建立虛假希望的公司。

一些批評者甚至認為“直接空氣捕集”二氧化碳是一種綠色洗滌——即在碳氫化合物生產的骯髒業務上塗抹環保的光澤。他們指出了油公司雪佛龍、埃克森美孚和西方石油的參與，這些公司打算利用捕集的二氧化碳從他們的油田中回收更多石油。

彭博商業週刊體育博彩應用程序比你想象的更具毒性蘋果撤回了其在影院上映電影的重大計劃廉價漢堡的終結哈里斯的競選如何最終使拜登的表情包策略奏效引領直接空氣捕集商業化的公司——加拿大的Carbon Engineering、瑞士的Climeworks和美國的Global Thermostat——表示這項技術旨在補充而不是取代向太陽能和風能的轉變。他們拒絕了綠色洗滌的指控，稱在油田中使用二氧化碳是全球經濟脱碳的過渡步驟。一個長期計劃是將捕集的氣體注入玄武岩岩層，以將其從大氣中去除。

位於不列顛哥倫比亞省斯闊米什的Carbon Engineering總部的直接空氣捕集試點工廠。來源：Carbon Engineering最重要的是，這些公司正在努力證明直接空氣捕集可以便宜到足以廣泛和迅速部署。一項有影響力的研究於2011年由美國物理學會發佈，估計使用一種領先方法捕集一公噸二氧化碳的成本為550美元。但在2018年，哈佛應用物理學家大衞·基思和其他人撰寫了一篇文章，發表於期刊Joule，解釋瞭如何使用廉價的現成組件將成本降低到每噸94到232美元。

現在，基思創辦的一家公司——位於不列顛哥倫比亞省斯闊米什的碳工程公司——正在努力將這些工程估算變為現實。它正在準備建造一座設計用於每年從大氣中去除100萬噸二氧化碳的工廠。這將是世界上最大的工廠，抵消25萬輛汽車的排放。該公司在九月份宣佈了這一百萬噸計劃，僅在幾個月前表示其目標是每年50萬噸。

碳工程公司的工廠將與西方石油公司的一家子公司合作，在德克薩斯州的二疊紀盆地的一個未公開地點建造，該子公司將利用捕獲的氣體進行石油回收。（雪佛龍、澳大利亞礦業巨頭BHP Billiton和微軟聯合創始人比爾·蓋茨是該公司的其他投資者之一。）建設計劃於2021年開始，並於2023年完成。如果成功，基思的公司打算在全球範圍內推出數百甚至數千座相同的工廠。

碳工程公司大型空氣接觸器設計的效果圖。來源：碳工程公司首席執行官史蒂夫·奧爾德漢姆在碳工程公司網站上的一段視頻中表示，該工廠將以每噸100到150美元的成本去除二氧化碳。他最近變得更加謹慎，在一次採訪中僅表示成本將低於200美元。

另外兩家主要的碳捕獲公司也在努力擴大規模。總部位於蘇黎世的Climeworks在歐洲運營着14座小型工廠。最大的工廠位於瑞士，每年從大氣中捕獲900噸二氧化碳，成本為每噸600美元。它計劃在三到四年內將成本降至每噸200美元，並在2030年前降至每噸100美元。總部位於紐約的全球温控公司旨在在其正在塔爾薩建設的工廠中每年吸收2000噸氣體。彼得·艾森伯格，前埃克森美孚公司物理科學研究與開發部門負責人，是其首席技術官；哥倫比亞大學的經濟學家格拉西埃拉·奇奇林斯基是首席執行官。

毫無疑問，直接空氣捕集相對來説是高懸的果實。即使實現了成本降低，它仍然會比減少排放更昂貴。而且與其他“負排放”替代方案相比，它的成本也很高：根據最近一項由國家科學院進行的研究，種樹的成本為每噸去除的二氧化碳15到50美元。從集中源（如發電廠的煙氣）捕獲二氧化碳也比從普通空氣中捕獲便宜，因為在每10,000個分子中，它僅佔四個。

那麼，為什麼要追求它呢？因為單靠減少排放不足以阻止地球變暖。一些排放將持續數十年——例如，電池驅動的客機仍然是一個遙遠的前景。至於負排放技術，我們需要種植的森林空間不足以阻止全球變暖。用於生物燃料的農田也是如此。而且，僅僅為煙囱配備捕集碳的設備是不夠的，因為一半的排放來自不那麼集中來源。

直接空氣捕集是可行的，因為二氧化碳是一種酸，這意味着它與各種鹼反應生成鹽。碳工程公司將使用風扇將空氣驅動通過滴有氫氧化鉀的塑料薄膜，產生鹽——碳酸鉀。在過程的第二個循環中，碳酸鉀將與氫氧化鈣反應形成碳酸鈣顆粒。這些顆粒將在高温爐中分解為氧化鈣（石灰），可以與水混合用於更多反應，併產生二氧化碳，後者可以用於給蘇打水加氣、轉化為燃料或儲存於地下。

這是化學與時間之間的競賽。2015年，國家研究委員會發布了一份報告，估計直接空氣捕集需要30年才能每年去除10億噸二氧化碳，而且可能永遠無法達到每年100億噸。作為比較，去年全球石油、天然氣和煤的燃燒產生了約340億噸二氧化碳，根據2019年BP統計回顧。

但是，嘿，你必須從某個地方開始。“時間對我們不利，”全球温控公司的奇奇林斯基説。“我們需要開始建設工廠。” 閲讀更多：我們已經擁有世界上最有效的碳捕集技術 和 一項能源突破可以將太陽能存儲數十年