从大气中捕集二氧化碳可行吗
2019-01-15徐慧
位于冰岛首都雷克雅未克郊外的丘陵地带,有一台大小相当于汽车车库的机器,科学家们正通过化学过滤器将空气中的二氧化碳提取出来。这台机器利用一家地热发电厂的余热作为动力,将提取出的二氧化碳泵入700多米深的地层中,使其与玄武岩发生反应,变成固体矿物后深埋在地下。据瑞士新创公司Climeworks称,这是全球首个直接从空气中捕集二氧化碳并进行储存的设备,每年可封存约50 t二氧化碳。
直接从空气中捕集并储存二氧化碳,可能是实现二氧化碳负排放最直接的途径。据推测,到本世纪末,这项技术每年可清除100亿~150亿t二氧化碳,也有人认为可能达到350亿~400亿t。面对如此诱人的前景,许多科学家担心这可能会引发道德风险:人们会寄希望于通过此项技术来缓解温室效应,从而会完全忽视当前的化石燃料减排计划。
2018年,墨卡托全球公共事务与气候变化研究所的萨宾·福斯(Sabine Fuss)和同事们围绕成本、副作用、环境可持续性和其他因素,对7种主要的碳捕集技术的潜力进行了预估。他们认为,到2050年,从空气中直接捕集二氧化碳的技术每年清除二氧化碳的潜力只有5亿~50亿t,到本世纪末的清除总量仅为250亿~2 500亿t,且每吨二氧化碳的清除成本高达100~300美元。要知道,目前每辆汽车每年通常就会排放4.6 t二氧化碳。
世界资源研究所粮食、森林与水项目部的詹姆斯·S·马利根(James S. Mulligan)坦言,从空气中捕集二氧化碳的策略的确不是灵丹妙药,但我们需要它。一些研究人员声称,可以将捕集成本控制在每吨100美元以下。如果碳捕集成本的下降速度与太阳能电池一样——早在20世纪50年代,太阳能设备就开始给卫星供电,但在60多年后的今天,太阳能依然未能实现商业化的普及,那在大部分科学家看来,这可能就来不及了。
此外,直接从空气中捕集二氧化碳还会消耗大量能源。美国伍斯特理士学院化学工程系的詹妮弗·威尔科克斯(Jennifer Wilcox)表示,每年捕集100万t二氧化碳,就需要一座300~500 MW规模的发电厂来供电。如果采用燃煤电厂供电,那它的二氧化碳排放量将远远超过其捕集量。如果电力来自太阳能或风力发电场,那将占用5 200~7 700 km2本可用于农业生产或自然保护的土地。而与每年200亿t的目标相比,100万t的捕集量几乎不值一提。
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汪洋,编译.朱建东,校.