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把二氧化碳“关起来”已接近商用?7年来成本下降84%

国际节能环保网  来源:澎湃新闻  作者:贺梨萍  日期:2018-06-12
  从空气中直接捕捉二氧化碳(DAC)这一策略被认为是避免气候灾难可能使出的终极招数,但这一招数因代价高昂而迟迟难以推广。6月7日,聚焦能源材料的Cell(《细胞》)子刊Joule(《焦耳》)杂志在线发表了一项最新研究:这一技术正逐渐接近商业可行性。从空气中直接捕捉二氧化碳的成本,较7年前下降了84.3%。
 
  这项最新研究是由位于加拿大的空气捕捉技术领导者Carbon Engineering公司(CE)的研究人员撰写。CE公司成立于2009年,是少数几家追求“直接空气捕捉” 技术的公司之一。自2015年开始,CE公司在加拿大不列颠哥伦比亚省运营着一座二氧化碳捕捉试验工厂。此番发表的成果正是基于这座试验工厂过去3年的运营。
 
  这家基于一种名为“直接空气捕捉”概念的试验工厂,目前很大一个角色是为经济分析提供基础,包括来自所有主要部件的商业供应商的成本估算。最新的这篇论文中指出,根据不同的设计方案和经济假设,从空气中捕捉1吨二氧化碳的成本在94美元至232美元之间。
 
  试验工厂的设计思路是,让空气通过含有氢氧化钾溶液的塔,二氧化碳与之反应形成碳酸钾,经过进一步处理后变成碳酸钙颗粒。碳酸钙颗粒加热可以重新释放二氧化碳,重新释放的纯二氧化碳加压放入地下管道中。官网介绍显示,CE公司每台“直接空气捕捉”设备每年可捕捉100万吨的一氧化碳,这相当于25万辆普通汽车每年的排放量。
 
  该工厂为降低成本,2017年12月开始,在“捕捉”到二氧化碳后将其转化成低碳液体燃料。CE公司的代理首席科学家、哈佛大学气候物理学家David Keith表示,公司可以以1美元/升的价格生产这些燃料。当CE公司打通二氧化碳转化为燃料这条链后,他们“直接空气捕捉”技术的成本就最低能降到94美元/吨。Keith也是这篇论文的通信作者和第一作者。
 
  值得注意的是,上一次对“直接空气捕捉”技术的综合分析是在2011年,美国物理学会当时预计,捕捉二氧化碳的成本为600美元/吨。也就是说,这7年来,“直接空气捕捉”成本下降了84.3%。
 
  Keith在CE官网公布的新闻稿中解释,“作为一种可行的解决方案,600美元/吨这样的成本在大规模移除二氧化碳时太高了。从2009年开始,我们就一直在研究直接空气捕捉技术,从2015年开始运行我们的试验工厂,现在我们有了数据和工程来证明直接空气捕捉可以达到每吨100美元以下的成本。”
 
  CE公司表示,他们发表这篇论文,旨在推进有关这项技术成本和潜力的讨论。“我们正试图以一种严谨认真的方式将‘直接空气捕捉’商业化,要做到这一点,你必须让供应链中的每一方都参与进来,” Keith说。
 
  CE公司希望建造一个小型工厂,到2021年每天可以生产200桶燃料,然后是一个可以每天生产2000桶石油的商业工厂。“这是完全可行的工业技术,”CE公司方面表示,“我们只需要开始,建立市场,然后看看会发生什么。”
 
  同样热衷于 “直接空气捕捉” 技术的还有瑞士苏黎世的Climeworks。Climeworks也成立于2009年,但去年已宣布将其二氧化碳捕捉设备商业化,每年可以从大气中吸收900吨二氧化碳用于温室。Climeworks还在冰岛开设了第二家工厂,每年可以捕获50吨二氧化碳,并将其埋在地下400-500 米深处的玄武岩层中。
 
  Climeworks当时透露,瑞士的工厂捕获二氧化碳的成本约为600美元/吨。Climeworks希望,随着业务量提升,成本将在5-10年内降至100美元/吨以下。
 
  不过,尽管此番CE公司详细公布其“直接空气捕捉”技术成本可降至100美元/吨以下,但或许仍不能撬动市场。
 
  碳排放领域先驱、亚利桑那州立大学负排放中心负责人Klaus Lackner说,CE公司已经采取了一种“蛮力”的方法来降低使用现有技术的成本。Lackner说,假设将二氧化碳埋在地下以抵消车辆排放的气体,每吨100美元的价格就相当于每升燃料的成本增加约0.22美元。
 
  另外,二氧化碳捕捉的经济效益还将取决于随地点变化的不同因素,包括能源价格,以及公司是否能获得政府补贴。但在可预见的未来,每吨的成本仍远高于碳交易的市场价格。例如,欧盟碳排放信用额为每吨约16欧元(19美元)。
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