过滤空气中二氧化碳的成本已越来越低

Image: Climeworks

下一代过滤空气中二氧化碳的工业设备即将问世，它正逐步克服利用这种技术应对气候变化所面临的一些最大挑战。Climeworks公司是最早开发这种技术的初创公司之一，近日它推出了第三代工厂，能耗预计是老式设计的一半，成本也会降低一半。

如果Climeworks兑现这一承诺，它将在很大程度上推动这项被称为直接空气捕获（DAC，direct air capture）的技术的发展，这是一种减少大气中碳污染的可行方法。目前，这项技术过于新颖和昂贵，无法有效减少这些排放。

到目前为止，世界各地大约有几十家直接空气捕获厂，每年累计能够减少约10万公吨二氧化碳。Climeworks已经向微软、Stripe、Shopify、波士顿咨询公司和摩根大通等公司提供了这项服务。但考虑到去年仅微软一家公司就释放了超过1500万公吨的地球升温二氧化碳（https://www.theverge.com/2024/5/15/24157496/microsoft-ai-carbon-footprint-greenhouse-gas-emissions-grow-climate-pledge），这只是一个微不足道的数字。国际能源署预测，到本世纪末，DAC工厂需要减少8500万公吨二氧化碳，以实现《巴黎气候协定》设定的目标（https://www.theverge.com/2022/4/7/23013822/carbon-dioxide-removal-direct-air-capture-climate-change）。

由于DAC每吨的成本高达600美元，因此捕获如此多的二氧化碳在今天将是极其昂贵的。其中很大一部分成本来自运行DAC工厂所需的能源量，这是该技术的另一个问题（Primer-DACCS-11-29-23.pdf (bpb-us-w2wpmucdn.com)）。美国的电网已经在努力满足电动汽车、数据中心和制造业日益增长的电力需求。此外，如果DAC工厂使用肮脏的能源，它们就会本身也自己产生二氧化碳排放。而如果使用可再生能源，则有可能将清洁能源从更重要的用途（如家庭照明）上抽走。

Climeworks表示，到2030年，其第3代DAC工厂可以将捕获二氧化碳的成本降至每吨250-350美元。不过，将二氧化碳永久封存在地下或海底，使其不回流到大气中还需要额外成本。在整个行业中，目标通常是将价格降至每吨100美元左右，使该技术足够便宜，可以广泛部署。

Climeworks的旧DAC工厂由集装箱大小的模块组成，模块内衬吸入空气的风扇（https://www.theverge.com/2024/5/8/24151905/mammoth-carbon-removal-direct-air-capture-climeworks）。空气通过一个特殊的过滤器，该过滤器使用碱来吸引和捕获微酸性的二氧化碳。一旦过滤器中的二氧化碳完全饱和，设备就会将过滤器加热到约100摄氏度（华氏212度），以释放气体。这样就形成了一股浓缩的二氧化碳流，可以运输并储存到其他地方。

Climeworks表示，第三代更节能，因为它增加了与二氧化碳的表面接触，其过滤器捕获的二氧化碳应该是旧过滤器的两倍多。模块现在也是立方体形状，以最大限度地捕获二氧化碳。

过去五年来，该公司一直在瑞士测试新型过滤器，本月终于进行了全面测试。现在，该计划是在美国的DAC工厂部署该技术，然后再扩展到其他国家。第一家将在路易斯安那州，拜登政府选择Climeworks作为其首批提供资金的公司之一，作为35亿美元计划的一部分，该计划旨在在美国各地开发至少四个DAC中心（https://www.theverge.com/2022/5/19/23131286/energy-department-3-5-billion-carbon-removal-hubs）。

Climeworks在近日的新闻发布会上宣布，它现在计划在澳大利亚扩张。它已经在挪威、肯尼亚和加拿大开发其他DAC项目。其前两个商业规模的设施位于冰岛。