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面对日益严峻的气候危机,一方面我们需要尽可能减少碳排放,但这还不足以避免气候变迁的最糟状况,为了达到温控在1.5摄氏度之内的目标,我们还需要通过技术,清除已存在于大气层中数十亿吨的二氧化碳。
这一需求,给多年来一直处于边缘地位的直接空气碳捕集(DirectAirCapture,DAC)技术带来了巨大机遇。
2022年5月,数字支付平台公司Stripe牵头与Shopify、麦肯锡、脸书、谷歌等企业共同发起了总额9.25亿美元的碳移除Frontier基金项目,承诺2022-2030年使用该笔资金用于购买碳移除产生的减排量,其中也包括直接空气碳捕集。
近日,欧特克(Autodesk)、H&M集团、摩根大通 和Workday四家公司也宣布,再投入1亿美元,加入Frontier基金项目。
DAC作为一项利用工程系统从大气中去除CO2的技术,其大规模应用对于有效降低大气中CO2浓度,遏制气候变化具有重要意义。
为此,美国政府已经提供了35亿美元的拨款,用于建造将捕获和永久储存二氧化碳的除碳工厂,这是目前全球最大的投资,美国联邦政府还将除碳工厂的税收优惠扩大到180美元/吨,以支持这一新兴技术。
35亿美元的拨款,相比于英国承诺的1亿英镑支出用于DAC的研究和开发,还是很慷慨的。
虽然美国DAC中心资金的投标于3月13日到期,但政府和一些公司还没有完全披露申请的细节,美国能源部预计将在今年夏天宣布中标结果。
气候变化的恶化和碳减排的不足,将直接空气碳捕集的问题推到了议程的首位,联合国科学家估计每年需要从大气中移除数十亿吨碳,才能达到到本世纪末将全球变暖控制在1.5摄氏度内。
虽然其中大部分碳清除将来自自然解决方案,如种植更多的树木或增加土壤的固碳能力,但也需要像DAC这样的永久性碳清除。
目前碳清除的障碍也是很多的。比如最大的工厂每年只能捕获4000吨,相对于全球每年300多亿吨的碳排,这个数量是很少的,而且成本很高,人才也很短缺,企业对碳信用额度的购买者大多保持观望。
此外,二氧化碳必须被永久储存,在技术上也是一个很大的考验。
美国政府已表示希望支持四个碳移除中心,路透社对美国20多个州、联邦、公司和投资者的采访显示,第一轮至少提交了九份申请,西方石油公司的两个主要碳移除项目被视为强有力的竞争者。
美国碳移除计划项目提供三个级别的资金,从早期可行性研究的300万美元到工程设计研究的1250万美元,再到准备完成采购、施工和运营阶段的项目最高可提供5亿美元的支持。
迄今为止,最活跃的直接空气碳捕集公司之一是瑞士的初创公司Climeworks,该公司迄今已筹集了8亿多美元,并得到了新加坡主权投资者GIC的支持。
Climeworks首席执行官Christoph Gebald表示,该公司计划在未来18个月内将员工人数从两位数增加到100多人,如果获得绿灯许可,到2030年,在美国的三个碳移除中心可以创造3500个直接就业机会和数万个间接就业机会。
然而,真正的挑战是人才的获取,Gebald说:“未来30年,你从哪里获得这些人才?DAC上没有相关大学课程。”
Gebald说,创建一个百万吨级的设施将花费动辄数十亿美元,资本的绝大部分是用于资产,所以这真的取决于建设方案。
CarbonCapture公司的首席商务官Jonas Lee告诉路透社:“这个行业现在很脆弱,但所有的箭头都朝着正确的方向排列着。现在,我们必须做好我们的工作。希望这将有助于形成一个良性循环,激发企业购买碳信用额度的更多支持,也许还有州和地方政府的支持。"
一些石油公司非常乐于参与碳移除项目。他们热衷于在化石燃料需求减弱的情况下为自己重新定位,并认为这可能是一个价值几万亿美元的产业。
西方石油公司(Occidental Petroleum)表示,它已经为联邦拨款做好了准备,以建设世界上最大的直接空气捕集厂。该公司拒绝透露它是否已经为其在德克萨斯州开发的两个DAC项目申请了支持。
加州资源公司(CRC.N)的首席可持续发展官Chris Gould说:“我们有碳储存的孔隙空间,从已经耗尽或正在耗尽的油藏开始。”该石油公司以净零排放为目标,正在与Climeworks合作开展一个加州项目。
大多数DAC工艺使用的是一种液体或固体溶剂,经过设计可以自然地吸收二氧化碳,然后加热或处理以提取碳,并将其储存在地底下。
但是,运行这一过程的能源、工厂、管道和储存都很昂贵。关于它是否能够以足够大的规模和能够承受的成本来部署,是否会影响气候,目前还没有定论。
在一系列的技术过程中,捕获和封存一吨二氧化碳的成本可能超过1000美元,但美国政府的目标是每吨100美元的价格。
专业除碳公司CarbonCapture告诉路透社,它预计到2030年直接空气碳捕集达到每吨250美元,在十年内达到每吨150美元。
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