位于冰島首都雷克雅未克郊外的丘陵地帶,有一臺大小相當(dāng)于汽車車庫的機(jī)器,科學(xué)家們正通過化學(xué)過濾器將空氣中的二氧化碳提取出來。這臺機(jī)器利用一家地?zé)岚l(fā)電廠的余熱作為動力,將提取出的二氧化碳泵入700多米深的地層中,使其與玄武巖發(fā)生反應(yīng),變成固體礦物后深埋在地下。據(jù)瑞士新創(chuàng)公司Climeworks稱,這是全球首個直接從空氣中捕集二氧化碳并進(jìn)行儲存的設(shè)備,每年可封存約50 t二氧化碳。
直接從空氣中捕集并儲存二氧化碳,可能是實(shí)現(xiàn)二氧化碳負(fù)排放最直接的途徑。據(jù)推測,到本世紀(jì)末,這項(xiàng)技術(shù)每年可清除100億~150億t二氧化碳,也有人認(rèn)為可能達(dá)到350億~400億t。面對如此誘人的前景,許多科學(xué)家擔(dān)心這可能會引發(fā)道德風(fēng)險:人們會寄希望于通過此項(xiàng)技術(shù)來緩解溫室效應(yīng),從而會完全忽視當(dāng)前的化石燃料減排計(jì)劃。
2018年,墨卡托全球公共事務(wù)與氣候變化研究所的薩賓·福斯(Sabine Fuss)和同事們圍繞成本、副作用、環(huán)境可持續(xù)性和其他因素,對7種主要的碳捕集技術(shù)的潛力進(jìn)行了預(yù)估。他們認(rèn)為,到2050年,從空氣中直接捕集二氧化碳的技術(shù)每年清除二氧化碳的潛力只有5億~50億t,到本世紀(jì)末的清除總量僅為250億~2 500億t,且每噸二氧化碳的清除成本高達(dá)100~300美元。要知道,目前每輛汽車每年通常就會排放4.6 t二氧化碳。
世界資源研究所糧食、森林與水項(xiàng)目部的詹姆斯·S·馬利根(James S. Mulligan)坦言,從空氣中捕集二氧化碳的策略的確不是靈丹妙藥,但我們需要它。一些研究人員聲稱,可以將捕集成本控制在每噸100美元以下。如果碳捕集成本的下降速度與太陽能電池一樣——早在20世紀(jì)50年代,太陽能設(shè)備就開始給衛(wèi)星供電,但在60多年后的今天,太陽能依然未能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的普及,那在大部分科學(xué)家看來,這可能就來不及了。
此外,直接從空氣中捕集二氧化碳還會消耗大量能源。美國伍斯特理士學(xué)院化學(xué)工程系的詹妮弗·威爾科克斯(Jennifer Wilcox)表示,每年捕集100萬t二氧化碳,就需要一座300~500 MW規(guī)模的發(fā)電廠來供電。如果采用燃煤電廠供電,那它的二氧化碳排放量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其捕集量。如果電力來自太陽能或風(fēng)力發(fā)電場,那將占用5 200~7 700 km2本可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或自然保護(hù)的土地。而與每年200億t的目標(biāo)相比,100萬t的捕集量幾乎不值一提。
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汪洋,編譯.朱建東,校.