投资于直接空气捕捉的理由刚刚变得更加清晰
从大气中去除二氧化碳作为对抗气候变化的方法并不是什么新鲜事。在过去的20年里在美国,气候专家已经将这一策略纳入了他们的模型,展示了避免灾难性气候变化的理论路径——所有这些数据都是基于植物在生物量中捕获和储存碳的能力计算出来的。
现在,一种完全设计好的解决方案正在气候科学家、工程师、风险投资家和石油巨头中流行起来。这组技术叫做直接空气捕捉,简称DAC,是指从周围大气中去除二氧化碳的机器。而植物利用光合作用来转换阳光和CO2DAC系统使用低碳能源,通过风扇和过滤器从大气中去除碳。虽然这个概念相对简单,实际上去除和净化这种只占大气总量0.04%的气体一直是一个挑战。
抛开工程方面的挑战不谈,这项技术起飞所需的经济和政治因素已经开始就位。碳工程是一家领先的DAC公司,发表报告(PDF)就在不到一年前,他们提出可以以每吨不到100美元的价格去除和储存二氧化碳。多亏了最近美国的政策发展在美国,像他们这样的公司每清除一吨二氧化碳,就可以获得35- 50美元的税收抵免。与此同时,技术上的私人投资也在减少接近2亿美元。对于一项在很大程度上仍处于起步阶段的技术来说,这种势头是关键。
但是,我们真的需要直接的空气捕捉技术来实现我们的气候目标吗?如果是这样,需要什么才能让这项技术商业化呢?最近发表的一份报告 由荣鼎集团首次预测,在国内一级需要发展援助委员会以及其他碳消除和缓解战略。仅这一点就具有重大意义,因为碳去除不再被视为缓解气候变化的统一方法,而是一套成本和优势各不相同的方法。此外,该报告还有助于了解DAC选项是被认为是我们气候解决方案的关键部分,还是分散了对更有效技术的注意力。植物已经花了数十亿年的时间掌握光合作用,而我们只有几十年的时间来开发和部署数百种我们自己的碳去除植物。
我们真的需要DAC吗?
该报告表明,尽管我们在电气化、能源效率、脱碳电力和其他碳去除方法方面取得了“致命”的进展,但如果不直接捕捉空气,美国将难以实现——更不用说超越——《巴黎协定》中列出的目标。根据这份报告,要达到这个目标,美国将需要吸收1.85亿到1.85亿吨的二氧化碳2到2050年,DAC每年从大气中排放的二氧化碳。作为背景,这大约是4%到37%2017年美国有限公司2排放.
这可不是小事。目前,即使是运行中的最大的DAC设施也只能清除数千吨CO2每年,报告中描述的设施的最大产能是每年100万吨。虽然这些数字可能看起来令人生畏(事实也确实如此),但这些结果证实,要安装报告中建议的设施数量和规模,联邦和私人的研究和发展将需要显著增加。
催化气候碳捕获
那么,给定手头的任务,我们可以(快速地)做些什么来支持DAC技术呢?
除了预测未来对直接空气捕捉的需求外,该报告还提出了各种各样的研究和开发项目,这些项目可能有助于该技术的商业化和规模化。该报告援引了最近的一项调查美国国家科学、工程和医学研究院的报告建议在未来十年中,每年平均拨款2.4亿美元用于新的联邦研究和发展基金,用于直接空气捕捉。我们有理由认为这种水平的资金是可以实现的:这一水平的支出不仅是可以实现的强大的先例这实际上比能源部目前资助的其他能源技术项目要少得多。
虽然规模所需的研究和部署率DAC以便它可以帮助我们达到我们的气候目标至少可以说是恐吓,让我们所需的联邦资金可能大大低于什么花在发展可再生能源和低碳能源技术。更好的是,联邦政府在DAC上的总开支今年只有1100万美元能源及水拨款法案(PDF)仅在2020年就为DAC研究提供1000万美元,并为碳储存和使用研究提供3000万美元,迈出了具有象征意义的一步。
荣鼎咨询的报告为DAC技术的需求提供了亟需的确定性,同时也提出了一个重大挑战。植物已经花了数十亿年的时间掌握光合作用,而我们只有几十年的时间来开发和部署数百种我们自己的碳去除植物。DAC商业化的道路将是昂贵而迅速的,但步骤比以往任何时候都清晰。