成本高昂久攻不下 碳捕獲技術亟待突破

美國太空探索技術（SpaceX）公司首席執行官埃隆·馬斯克近日在推特上宣布，計劃拿出一億美元，設立“最佳碳捕獲技術”獎。

美國哥倫比亞大學全球能源政策中心高級研究學者胡裡奧·弗裡德曼對美國消費者新聞與商業頻道網站（CNBC）表示：“馬斯克此舉反映了私營部門在氣候變化和投資領域日益成熟。”

多年來，鑒於成本高昂，碳捕獲技術一直未曾騰飛。不過，一直有不少科學家在致力於改進碳捕獲技術，並為收集的二氧化碳找到其他用武之地。

全球需要更多碳捕獲項目

碳捕獲、利用和封存（CCUS）技術，指的是將煉油廠或工廠、發電廠排放的二氧化碳廢料從源頭上捕獲，然后儲存起來，目的是從環境中清除潛在的有害副產品，緩解氣候變化。此外，CCUS也包括直接從空氣中捕獲二氧化碳。總部位於法國巴黎的國際能源署稱，從空氣中而不是從工廠煙囪中捕獲碳被稱為“直接空氣捕獲”。

麻省理工學院能源計劃高級研究工程師、《碳捕獲》作者霍華德·赫爾佐格對CNBC表示，最早的CCUS技術被用於提高石油的採收率——將二氧化碳泵入油田，幫助石油公司從地底取回更多石油。

直到20世紀80年代，人們才開始研究利用碳捕獲技術緩解氣候變化。隨后，到20世紀90年代，碳捕獲項目日益增多。國際能源署提供的數據顯示，從1972年開始到目前，全球有21個CCUS商業項目正在運作，旨在捕獲工廠排放廢物中的二氧化碳。

例如，伊利諾伊州食品加工巨頭阿徹丹尼爾斯米德蘭公司於2017年啟動了一個CCUS項目，每年該項目可以從玉米加工廠排放中提取110萬噸碳，並將這些碳儲存在地下一英裡半的地方。

該機構表示，自2017年以來，全球各地已上馬30個新項目，但仍需更多項目，以防止碳排放使地球溫度比工業化前水平升高1.5攝氏度以上。

各出奇招降低成本

科學家們一直致力於改進現有碳捕獲技術，以降低相關成本。

加拿大工程院工業和過程系統工程教授、裡賈納大學清潔能源技術研究所聯合創始人童柏棟對CNBC表示：“在過去10年裡，CCUS取得了不少創新和改進，新的碳捕獲過程可節省更多能源以及高達70%的成本，其中包括新溶劑（及其混合物）以及新工藝硬件（如新塔、催化劑等）。”

美國加州大學伯克利分校化學與生物分子工程教授貝倫德·斯密特一直在重點研究如何找到捕獲碳的最佳材料。

比如，他正在研究如何使用一種“對二氧化碳有很強吸附力”的海綿。他說：“如果我們讓空氣流過這種海綿，這種海綿就會‘吸飽’二氧化碳。隨后，我們加熱這種海綿，讓純二氧化碳跑出來並將其儲存起來，海綿還可以再次利用。”

為二氧化碳找到用武之地

看好CCUS技術的還有微軟。一年前，微軟宣布出資10億美元，成立一個基金，投資“碳減排、捕獲和清除技術”。Climeworks、碳工程和Global Thermostat等直接空氣捕獲創業公司，都獲得了至少數千萬美元的投資。

另一些公司也在想辦法，將收集到的二氧化碳轉化為其他更有價值的物品。

例如， 美國LanzaTech公司開發出一種技術，可以捕獲排放出來的廢氣，並利用細菌將其轉化為可用的乙醇燃料。

瑞士初創公司Climeworks專門從事直接空氣捕捉。該公司使用過濾器從空氣中捕捉二氧化碳並將其儲存起來或用於其他用途，比如用作肥料，甚至用於添加碳酸飲料中的氣泡等。

加拿大碳工程公司也致力於從大氣中去除二氧化碳，並對其進行處理，以提高石油採收率，甚至制造新的合成燃料。

盡管CCUS技術好處多多，但高昂的成本一直是阻撓該技術騰飛的主要障礙。除了用更先進的技術降低碳捕獲行為的自身成本，為碳定價也是科學家關注的政策問題。斯密特認為：“最好的碳捕獲技術可以降低成本，但成本永遠不會為零。如果全世界都不願意為碳定價，即使再好的碳捕獲技術也毫無用處。”