美国能源部宣布新计划 将从空气中捕获二氧化碳

据The Verge报道，尽管本月在格拉斯哥举行的气候峰会上代表们做出了努力，但世界仍在朝着可能是灾难性的全球变暖水平发展。现在，一些国家和企业正在转向新技术，以从空气中提取二氧化碳。周五，美国能源部（DOE）宣布了一项大胆的新计划，通过启动一项新的“碳负增长”倡议，使这些被称为二氧化碳去除（CDR）的技术具有成本效益和可扩展性。

通过这一倡议，该机构寻求在这十年内将CDR的成本大幅降低（低于100美元一吨）以便它能够以足够大的规模部署，从大气中去除“数十亿吨”的二氧化碳。

根据美国能源部的数据，封存十亿吨二氧化碳相当于在一年内消除约2.5亿辆汽车的污染。由于CDR技术仍处于相当早期的发展阶段，在美国能源部做到这一点之前，还有重大障碍需要克服。

CDR是一套旨在减少二氧化碳以防止其在大气中滞留热量的策略。大自然可以为我们做一些事情–树木和植物从空气中提取二氧化碳。还有”直接空气捕集”技术，利用吸碳机模拟这一过程，但它还没有被大规模部署。

为了减少足够的热诱导污染，美国将可能需要大规模的直接空气捕集厂。最大的直接空气捕集厂今年早些时候在冰岛上线，它每年只能捕集4000吨的二氧化碳。这大约相当于790辆乘用车一年的排放量。根据国际能源署的数据，到目前为止，全世界只有19个直接空气捕集厂，而且它们的捕集能力只相当于能源部目标的一小部分。

成本是该技术没有进一步发展的一个重要原因。像微软这样的公司为冰岛工厂捕获的每吨二氧化碳支付约600美元。该公司在2020财年抽出了相当于11,164,000吨的二氧化碳。按每吨600美元计算，微软需要支付近67亿美元来消除其一年的污染。

但成本并不是唯一的挑战。直接空气捕集厂使用过滤器或化学溶液捕集二氧化碳。为了释放被捕获的二氧化碳，使其能够被安全地储存，过滤器或化学溶液需要被加热到非常高的温度–100至900摄氏度之间。这需要大量的能源。根据2019年发表在《自然-通讯》杂志上的一项研究，在一个陷阱中，从空气中抽出碳的机器到2100年可能最终使用多达四分之一的全球能源供应。如果这种能源来自于燃烧化石燃料，它可能会加剧它试图解决的问题。(而且从技术上讲，使用纯粹的可再生能源来达到直接空气捕集的化学解决方案方法所需的极高温度仍然是困难的）。这可能就是为什么美国能源部在其周五的公告中说，它希望确保 “在运行和建造清除技术时产生的排放被计算在内”。

最后，美国能源部的目标是确保将二氧化碳储存在可以监测至少100年的地方。理想情况下，它需要被封存更长时间，以防止人类陷入更深的气候危机。在冰岛的工厂，二氧化碳被抽到地下，项目背后的公司说它可以在岩层中储存数千年。火山活跃的冰岛拥有相对年轻和多孔的玄武岩，是这种储存的理想场所。

美国不仅需要找到类似的合适地点–还需要通过新的管道将其运送到那里。拜登政府的基础设施法案正逐步接近最终投票，其中包括数十亿美元用于新管道，以及35亿美元用于四个直接空气捕集“中心”。这已经让一些环保组织担心管道破裂，比如去年密西西比州一个黑人占多数的小社区的居民就因管道破裂而生病。在高浓度下，二氧化碳是一种危险的窒息剂。

尽管存在所有这些挑战，与联合国合作的主要气候科学家已将碳清除纳入将气候危机限制在某种可控水平的路线图。这得到了一些进步的活动家的批评，他们认为碳清除是对从化石燃料过渡到可再生能源的一种干扰。即使是对该技术的未来持乐观态度的专家也提醒说，在任何应对气候变化的计划中，它都是“一道配菜，而不是主菜”。

美国大学碳清除法和政策研究所的研究主任David Morrow在9月冰岛工厂上线时告诉The Verge，“它最多是一种补充，可以帮助我们减少气候变化”。“但它不能取代减排的位置。”

美国作为世界第二大二氧化碳污染国，仍然需要把主要精力放在寻找化石燃料的替代品上，以便首先防止温室气体排放。