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從空氣中直接吸收二氧化碳“冷卻”地球

小知識科普氣候變化需要儲存排放吸收是有地球反應(yīng)捕獲


從空氣中直接吸收二氧化碳“冷卻”地球



想象一下現(xiàn)在是2050年 。 當(dāng)你來到一片荒漠 ， 穿過陽光炙烤的灌木叢 ， 道路兩旁只有幾個早已廢棄的抽油泵 。 然后 ， 你看到一座閃閃發(fā)光的大型建筑從平坦的地面上拔地而起 。 這里的土地像一面巨大的鏡子 ， 太陽能板陣列如同銀藍(lán)色的波浪 ， 向四面八方伸展 。 在遠(yuǎn)處 ， 它們環(huán)繞著一堵巨大的灰色墻壁 ， 有五層樓高 ， 長度接近一公里 。 在墻的后面 ， 你可以看到如化工廠般蜿蜒曲折的管道和臺架 。
當(dāng)你走近時 ， 你會看到這堵墻正在移動 ， 并且閃閃發(fā)光；事實(shí)上 ， 它幾乎就是由鋼鐵盒子里呼呼作響的風(fēng)扇組成的 ， 看起來就像一個巨大的空調(diào)機(jī)組 ， 被放大到不可思議的比例 。 從某種意義上 ， 也確實(shí)如此 。 這是一個“直接空氣捕獲”（direct air capture ， 簡稱DAC）工廠 ， 在全世界 ， 有成千上萬個類似的工廠 ， 它們的工作就是吸收空氣中的二氧化碳 ， 以此“冷卻”地球 ， 這里的工廠致力于捕獲化石燃料的殘留物——空氣中的二氧化碳——并將其泵入被抽空的地下儲庫 。
如果我們要在2100年前實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》所制定的將全球變暖幅度控制在1.5攝氏度的目標(biāo) ， 那么到本世紀(jì)中葉 ， 這樣的景象可能就很有必要 。
不過 ， 讓我們暫時回到2021年 。 在加拿大不列顛哥倫比亞省的斯闊米什（Squamish） ， 一個谷倉大小、覆蓋著藍(lán)色油布的設(shè)備 ， 在雪山天際線的映襯下 ， 正在進(jìn)行最后的準(zhǔn)備工作 。 這是Carbon Engineering公司的直接空氣捕獲工廠 ， 將在9月份投入使用 ， 開始每年從空氣中清除1噸的二氧化碳 。 這只是一個開始 ， 在美國德克薩斯州還有一個規(guī)模稍大的工廠正在建設(shè)中 ， 不過在目前這個階段 ， 斯闊米什的工廠是DAC工廠的典型規(guī)模 。
“我們面臨著氣候變化問題 ， 而這是由二氧化碳過量造成的 ， ”Carbon Engineering公司首席執(zhí)行官史蒂夫?奧爾德姆說 ， “有了DAC ， 你可以在任何地方、任何時間移除任何排放物 。 這是一個非常強(qiáng)大的工具 。 ”
大多數(shù)碳捕獲側(cè)重于從源頭清潔排放物 ， 即通過煙囪上的洗滌器和過濾器防止有害氣體進(jìn)入大氣 。 然而 ， 對于地球上數(shù)以十億計的汽車而言 ， 這是不切實(shí)際的 ， 因?yàn)檫@些排放源很小且數(shù)量極多 。 源頭清潔也不能解決空氣中已經(jīng)存在的二氧化碳 。 于是 ， 直接空氣捕獲便有了用武之地 。
如果世界想要避免災(zāi)難性的氣候變化 ， 僅僅轉(zhuǎn)向碳中和社會是不夠的 。 政府間氣候變化專門委員會（IPCC）警告稱 ， 如果要在2100年時將全球變暖限制在1.5攝氏度 ， 就需要像DAC這樣“大規(guī)模部署二氧化碳消除措施”的技術(shù)——這里的“大規(guī)模”是指每年數(shù)十億噸或數(shù)十億噸 。 特斯拉和SpaceX的首席執(zhí)行官埃隆?馬斯克最近承諾 ， 將投資1億美元開發(fā)碳捕捉技術(shù) ， 而微軟、美國聯(lián)合航空公司和埃克森美孚等公司也準(zhǔn)備在該領(lǐng)域進(jìn)行10億美元級別的投資 。
目前的模型顯示 ， 到2050年 ， 人類每年需要移除100億噸二氧化碳；到本世紀(jì)末 ， 這個數(shù)字需要翻一番 ， 達(dá)到每年200億噸 。 但現(xiàn)在 ， 我們幾乎沒有移除任何二氧化碳 ， 必須從零開始 。
Carbon Engineering公司位于斯闊米什的工廠被設(shè)計成不同技術(shù)的試驗(yàn)平臺 。 與此同時 ， 該公司正規(guī)劃在美國西部的油田中建設(shè)一個更大的碳捕獲工廠 ， 每年將固定100萬噸二氧化碳 。 在一個項(xiàng)目完成后 ， 它就會成為可以復(fù)制的模型 ， 只需要簡單地復(fù)制那個工廠就行了 。 但未來的項(xiàng)目規(guī)模會令人難以置信 ， 我們需要從大氣中移除8000億噸二氧化碳 ， 這可不會在一夜之間發(fā)生 。

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