创新的脱碳技术能否解决气候变化危机？

去年12月，美国国会拨款4.47亿美元用于大规模脱碳技术的研发。与此同时，拜登政府设定了到2050年之际实现零排放经济的目标。

拜登政府为开发碳捕获技术的公司提供了加倍的联邦投资和税收优惠。

为了避免出现可能导致数百万人流离失所的严重气候变化，科学数据表明，温室气体（包括二氧化碳）的排放量必须迅速下降。

到2030年之际，这类排放量必须下降43%，然后到本世纪中叶达到净零排放，以实现将升温水平限制在1.5°C以内的目标。

因此，据观察人士称，根据《巴黎气候协定》，到本世纪下半叶，必须从大气中清除数百亿甚至数千亿吨二氧化碳。

人类每年向大气排放超过440亿吨二氧化碳，而地球生物圈能够自然吸收的量仅是人类每年向大气排放的二氧化碳总量的一半。

寻找吸收碳的人工解决方案

目前，二氧化碳是通过地球上的森林、草原、土壤和湿地进行的光合作用而被自然吸收的。

增加这种努力的唯一方法是种植更多的树木并培育森林，这是一个并非完全没有缺陷的选择，因为这需要几年或者几十年才能完成发展。而树木也可能会在森林大火中被烧毁，或者遭到人类的移除和砍伐——要么是为了使用木材，要么是以建设城市发展项目为借口。

人们已经开发出了一些减少二氧化碳排放量的人工解决方案——例如使用可再生能源，而这些方案也已经得到了广泛的应用，并且具有成本效益，但是这对解决排放问题的影响仍然相当有限。

但是，以上所有措施都不足以阻止温度的升高，因此，我们迫切需要阻止二氧化碳进入大气系统，或者去除和吸收已经存在其中的二氧化碳。

包括Facebook和谷歌在内的一些大型跨国公司，正在花费近10亿美元的资金，用于应对气候变化的新战略，即碳封存。

在最新的国际气候评估中，科学家们发现，如果各国要履行其承诺，以防止全球平均气温上升至持续有害的水平，那么，使用消除二氧化碳的技术就将是不可避免的事情。

虽然碳封存技术仍处于起步阶段，但是其中一些技术可能会对地球产生重大的影响。

缓慢而有限的碳封存运动

另一方面，在过去的40年内，在控制温室气体方面的科学研究进展缓慢，以至于科学家们现在发现，仅仅依靠减少化石燃料的使用可能并不足以避免气候变化带来的最坏影响。

一些科学家们认为，世界上破坏力越来越大的热浪、洪水和风暴，意味着可能还需要采取从大气中去除温室气体的措施。

《华尔街日报》的一篇报道指出，几家专门从大气中提取二氧化碳并将其储存在地下的公司在这方面开展了大规模的行动，尽管其速度仍然非常缓慢。

该报补充称，一家名为“Climeworks AG”的公司，是从大气中捕获二氧化碳的技术先驱，该公司使用一种直接从空气中吸附的机制来成功实现这个目标。

这一过程只是为了吸收积聚在大气中的二氧化碳。此后，这些排放物将被锁定在某种永久性的储存库中，通常是在地下的地质构造中，以防止它们泄漏或导致进一步的全球变暖。

报道指出，该公司使用过滤并吸附空气中的二氧化碳，并将其埋在地下的设备，而这有助于减轻人类活动造成的环境破坏。

这项技术的成本非常昂贵，并且需要消耗大量的能源。一项分析表明，以这种方式捕获一吨碳所需要消耗的能量，几乎相当于燃烧100加仑汽油，而后者将产生一吨碳。如果在这个过程中使用的能源是不可再生的，那么就会向大气中排放更多的温室气体。

碳捕获面前的障碍有哪些？

高昂的成本成为了碳捕获面临的主要制约因素。拜登政府在最近设定了一个目标，即在未来10年内将碳排放的成本降低至每吨100美元以下。

而在目前，直接从空气中捕获碳的成本是上述费用的6或7倍。

部分气候活动家还担心，专注于当前未经证实的技术，会阻碍世界各国政府迅速削减化石燃料的使用。

他们表示，石油和天然气公司正在证明化石燃料可以继续在使用脱碳技术的情况下运行，尽管这可能需要几十年或更长的时间才能成立。

捕捉二氧化碳只是这项挑战中的一半。此后，还需要安全且永久性地存储这种物质。

为此，“Climeworks AG”与冰岛公司“Carbfix”开展了合作，后者开发出了一项技术，可以将二氧化碳溶解在水中，并将其泵入地下的岩石内，这些岩石可与二氧化碳发生作用并将其变为石头。

“Climeworks AG”目前在全球拥有14个直接的空气捕获设施，并于去年9月在冰岛开设了一家“Orca”工厂，再加上“Carbfix”的地下储存库，每年将从空气中捕获和储存近4000吨二氧化碳。

这只是一个很小的比例，仅占英国碳排放量的0.001%左右，可谓沧海一粟，但这仅仅是一个开端。