从空中拉碳可以对气候有区别吗?
在不列颠哥伦比亚省斯夸米什(Squamish)一条安静的砾石路的尽头,有一块注定要成为海滨住宅区的土地,那里坐落着一个小型工业区。有一个谷仓大小的棚子,几个水箱和管道,中间还有一把呼呼作响的巨大风扇。它看起来像一个相当普通的工厂。
不过,虽然工厂通常会创建温室气体排放,唯一的这个的目的就是要把它们吸出来。
该公司的试点项目背后,卡尔加里为主碳工程,是世界各地的企业合作开发“空气捕获”技术,以从大气中清除地球变暖的二氧化碳的少数之一。这些公司旨在扫荡我们浪费碳和帮助地球降温,补充努力减少排放和提高能源效率。
“如果我们希望有一个稳定的环境,我们必须将排放至零或接近零,”杰夫霍姆斯,为碳工程业务发展经理说。“这里面有[排放]很多过于昂贵或具有挑战性的削减。”虽然许多工厂和发电厂可以很容易地转换为可再生能源运行,或可以捕捉自己的二氧化碳排放量和掩埋,一些技术,如飞机,预计将保持燃烧的碳氢化合物很长一段时间。
很难从源头上捕捉那些分散的排放量,“这样能够捕获二氧化碳从空气中好像画面的很大一部分,”福尔摩斯说。
没有人会认为,空气捕获是万能的,包括碳工程公司的创始人和执行主席,美国哈佛大学的工程师戴维·基思。该技术可以逼真地每年不吸了大约36十亿吨二氧化碳排放,我们的,也不涉及其他温室气体,如甲烷。甚至扩展到每1年十亿吨的CO2捕获的目标将是一个艰巨的任务,因为会找地方啊把所有的碳。
虽然没人会想到不久就会出现遍布大量负排放工厂的景象,但很多人都看到了一个利基市场,即能够从天空中吸取二氧化碳并加以利用的植物。在掩埋碳成为经济上更可行的方案之前,选择是将碳注入碳酸饮料、温室、塑料、混凝土或合成燃料中。
存在什么今天的试点项目,旨在打倒到全面部署的技术和经济障碍。他们有坚实的支持者:碳工程是由微软联合创始人比尔·盖茨很大一部分资金。
如果碳工程有我行我素的话,斯阔米什工厂的一个全尺寸的版本将被吸了每年100万吨二氧化碳的在不那么遥远的未来。一千个这样的工厂将能够提取地球上目前排放量的近3%。
空气捕获“是不是远离是一个非常大的一块拼图气候的”,根据诺亚Deich酒店,新的,非营利性的执行董事和创始人碳去除中心根据加州大学伯克利分校的一个智囊团。
空气捕获的想法已经存在了几十年;各种可以从空气中吸收CO 2和吐出背出作为CO 2气体的浓缩流是公知的化学反应。但是对于基因工程全尺寸的工厂并运行它似乎是一个昂贵的命题,直到最近。
一个分析在自然通讯今年8月得出的结论是,要将全球变暖幅度控制在2摄氏度以下,需要采取这样或那样的“负排放”策略——包括种植树木或将农业废弃物转化为木炭,将碳封存在土壤中。在研究人员的设想中,除了传统的缓解技术,世界每年需要吸收18亿到400亿吨的二氧化碳并将其封存起来。这可能会使二氧化碳去除成为一个未来的大产业,就像我们现在做的所有排放二氧化碳的事情一样。
关于温哥华的一个小时的北,斯阔米什似乎一个奇怪的地方,处理空气污染:这是加拿大的极限运动的首都之一,空气是干净的。但是,这是空气捕获点:你不必脱光从烟囱中的碳;你可以从任何地方得到它。
碳工程的方案是基于非常简单的化学反应。该公司的风扇空气吸入填充有氢氧化钾的细滴流的网,拉二氧化碳在溶液中。即通过充满微小,油箱抽沙状石灰球,其中CO2硬化成石灰岩涂层。
人们可以停在这一点上,简单地埋石灰石球,但需要不断购买更多的石灰就使这是一个非常昂贵的操作。相反,公司再生,它需要在900摄氏度的炉爆石灰石材料返回大部分灰砂和释放CO2作为可投入使用纯天然气。该公司使用的能源主要来自水电发电。
在斯阔米什中试工厂只设吸涨1每吨二氧化碳的一天。而就目前来看,工厂经营者甚至不打扰保持是什么;他们只是发泄回空中。“这是抓放,”福尔摩斯说,笑了起来。这第一家工厂的一点是让工程师制定出错误,拨弄流量,浓度和颗粒大小,以优化流程,并获得数据显示它可以高效和经济。
“我们一直都知道这将是一个艰难,它是一个资本密集型技术,而不是一个应用程序,”福尔摩斯说。“但另一方面,没有科学秀瓶塞。所以我们说,‘让我们挽起袖子,做工程。’”到目前为止,该公司已经募集约$ 1600万辆,三分之二的私人捐助者,包括盖茨和其余大部分来自政府补助。
阳炎有一个小工厂使用可再生能源,轮流CO2和水成柴油,生产燃料,他们说只比化石燃料品种更加昂贵。
碳工程对未来几年的计划是将它的二氧化碳转化为合成燃料,与在斯阔米什,人口17000小社区公交车队提供足够的目的。制作出的燃料的CO2也并不便宜,但这是可以做到的。与汽车制造商奥迪合作的是一家德国公司Sunfire有一个小工厂使用可再生能源,轮流CO2和水成柴油,生产燃料,他们说只比化石燃料品种更加昂贵。
实际上,用二氧化碳制造燃料将使公司的努力达到碳中和,而不是碳负。但是霍尔姆斯认为,从空气中制造零碳燃料对地球来说可能比增加农业生产来制造生物燃料更容易。
其他一些公司现在正在大踏步相似,但他们也为拉动微量从空气中的碳。基于苏黎世Climeworks在10月宣布,它将通过中期-2016建立了第一个商业工厂,提供900吨每年二氧化碳的排放到当地温室刺激植物生长。
Climeworks集中于用于诸如碳酸化饮料或制造合成燃料提供气候友好二氧化碳。
Climeworks的系统则不同——它开发了一种新型材料,可以在其表面吸收二氧化碳,当加热到100摄氏度左右时释放出来,这样它就可以一次又一次地吸收更多的二氧化碳。目前,Climeworks专注于为碳酸饮料或合成燃料等用途提供气候友好型二氧化碳。
同时,纽约市为基础的全球恒温2010年在加州的门洛帕克建立了一个试点工厂并开始运营;第二家是在2013年创办的。该公司使用胺来吸收二氧化碳空气和从发电厂的烟道气的更浓缩的源 - 然后使用来自发电厂或工业废热释放它。全球恒温器的商用单位可以收集10000吨每年二氧化碳的排放,并且多个单元可以上上涨到发电厂捕获更多的二氧化碳比电厂排放。该公司说,它可以捕获CO2低于$ 25一吨 - 相比,碳工程公司和$ 100吨Climeworks的估计 - 从而使得其工艺与其它来源商业化生产CO2的竞争力。
这三种方法都在候选名单的维京地球挑战,$ 25万美元奖金通过提供航空公司企业家理查德·布兰森和美国前副总统戈尔的人谁能够证明每年去除空气中的数十亿吨二氧化碳10年的经济可行性。像许多这样的奖品是迄今无人认领,显示它是多么难做到这一点在商业基础上。类似的奖品 -碳X它将向任何人提供2000万美元,以证明将废碳转化为具有商业可行性的东西。
其中一个领域的先驱 - 克劳斯·拉克,谁创立了公司的全球研究技术去追求自己的“人造树”空气捕获想法 - 已采取了他的视力恢复到更多的学术环境:新负碳排放中心亚利桑那州立大学。
从长远来看,碳工等公司像它希望全世界都会把价格上的碳排放量,从而使其财务值得企业喜欢储存CO2。在此之前,对CO2的最大,最成熟的市场是具有讽刺意味的注入它放回油井推助了最后的油。其他公司如雨后春笋般涌现,试图创建空气捕获的CO2更环保的选择。基于加州Newlight技术中,例如,使一个称为AirCarbon出空气和甲烷排放的塑料。基于新泽西Solidia已经开发出消耗的二氧化碳,同时硬化水泥。
现在的碳捕获技术和20世纪80年代的太阳能板差不多:技术是存在的,但如果没有补贴,它就不能成为一个可靠的商业案例。
Deich酒店说碳捕获现在大约在同一舞台上的太阳能电池板是在20世纪80年代:该技术存在,但如果没有补贴它不能使一个商业案例。“三十多年来积极的R&d以后,太阳能目前在许多地区的补贴的基础上具有挑战性的化石燃料,” Deich酒店,谁是试图帮助同样发生碳捕获说。
虽然经济令人生畏,大多数认为可以放心尝试,只要减排继续,也没有坏处。一些科学家则认为,碳捕获是一个愚蠢的甚至是危险的分流。马克·雅各布森,大气的导演和能源项目在斯坦福大学表示,“太阳能电池板和风力涡轮机的钱更好地度过的。尝试的空气只是一个分心采取碳出去。”普林斯顿工程师罗伯特·索科洛争辩说,如果你建立一个可再生能源发电厂,你会更好使用能源来取代化石燃料燃烧的植物比功率碳捕获工厂。
在“道德风险”的理论补充说,空气捕获威力手政治家技术“得到监狱出来”牌,给予他们需要让排放横行的借口。“如果人们都在说,‘嘿,不用担心排放,我们就抓住它,并在未来,风回来的某个时候’这是显着危险,”福尔摩斯同意。“但没有人这么说。”
这个故事最早出现在: