編者按：哈佛大學(xué)的一位教授表示，在2021年前，自己的公司應(yīng)該能將二氧化碳規(guī)?；貜拇髿庵腥コ?。本文作者ROBINSON MEYER，原文標(biāo)題Climate Change Can Be Stopped by Turning Air Into Gasoline。
哈佛大學(xué)（Harvard University）和Carbon Engineering公司的科學(xué)家周四宣布，他們發(fā)現(xiàn)了一種以低廉的成本直接將二氧化碳從大氣中去除的方法。
如果他們的技術(shù)在能夠成功推廣開來，將會改變?nèi)祟悓夂蜃兓瘑栴}的看法，還可以讓人們在對抗全球變暖的過程中又添一件趁手的利器。
他們的研究似乎把科技從科幻小說變成了現(xiàn)實。這表明人們很快就能從石灰石、氫氣和空氣中生產(chǎn)出汽油和航空燃料，還暗示著人們最終能夠建設(shè)起一個巨大的、規(guī)?；奶枷礈炀W(wǎng)絡(luò)，以便直接從大氣中清除溫室氣體。
最重要的是它的廉價性。就在2011年，一個專家小組估計，從大氣中去除一噸二氧化碳至少要花費(fèi)600美元。
而在新技術(shù)條件下，去除相同重量的二氧化碳最少只要94美元，最高不會超過232美元。這樣看來，去除汽車中燃燒一加侖汽油所釋放的二氧化碳只用花費(fèi)1到2.5美元。
“如果真的只用花這么少的錢，那這項研究成果確實相當(dāng)重要”， Carnegie Institution for Science的資深科學(xué)家Ken Caldeira說，“這為穩(wěn)定氣候變化提供了可能，我們可以在不改變整個能源系統(tǒng)或每個人的行為的情況下，花較少的錢來使氣候保持穩(wěn)定。”
該研究小組周四上午在《Joule》雜志上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。
“我們的實驗條件和技術(shù)水平，基本上全世界普遍可以達(dá)到”，哈佛大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)教授、這項新研究的主要作者David Keith說，“這就是為什么我們認(rèn)為研究結(jié)果有可能進(jìn)行推廣?！?/p>
Keith也是比爾·蓋茨資助的Carbon Engineering公司的創(chuàng)始人和執(zhí)行主席，該公司研究的就是如何從大氣中直接去除二氧化碳。
Carbon Engineering公司說，今天公布的這項技術(shù)已經(jīng)在其位于British Columbia省的小型試驗工廠實施。該公司目前正在尋求資金，以建造一個規(guī)模化的工廠。Keith表示，到2021年，該工廠就能完工。
他們的技術(shù)雖然化學(xué)上很復(fù)雜，但卻并非前所未有，主要步驟擁三個：
首先，外部空氣被吸入工廠的“接觸器”中，并暴露在堿性液體中。這些接觸器類似于工業(yè)冷卻塔：它們有巨大的風(fēng)扇來吸入外部的空氣，而且還襯有波紋狀的塑料結(jié)構(gòu)，以使得盡可能多的空氣與液體接觸。在冷卻塔里，空氣是用來冷卻液體的；但是在這個設(shè)計中，液體卻是用來吸收氣體的。“二氧化碳是一種弱酸，所以會被堿液吸收”，Keith說。
其次，含有二氧化碳的液體被引入工廠，經(jīng)過一系列堿酸分離的化學(xué)反應(yīng)，液體被冷凍成固體顆粒，慢慢加熱，轉(zhuǎn)化成泥漿。同樣，這些技術(shù)也借鑒了化學(xué)工業(yè)的其他領(lǐng)域——“從碳酸鹽溶液中提取二氧化碳，世界上幾乎所有造紙廠都會這么做”， Keith告訴我。
最后，二氧化碳與氫結(jié)合，轉(zhuǎn)化為液體燃料，包括汽油、柴油和航空燃料。在某種程度上，這一步算是了無新意：石油公司每天都會使用這種名為Fischer-Tropsch的反應(yīng)，將碳?xì)錃怏w轉(zhuǎn)化為液體燃料。但這是Carbon Engineering公司業(yè)務(wù)的關(guān)鍵，這意味著該公司可以生產(chǎn)碳?xì)浠衔铩?/p>
舉個例子來說，如果你的車燒的是Carbon Engineering公司的氣，雖然還會排放二氧化碳的尾氣，但是這些二氧化碳最初就來自于空氣，所以不會向大氣中排放任何新的二氧化碳，也更不需要開采新的石油來為汽車提供動力。
類似的過程還可以用來隔離溫室氣體。Carbon Engineering公司可以將二氧化碳置于地下來減少大氣中的溫室氣體，而不是轉(zhuǎn)化為液體燃料。不過這樣的技術(shù)不會給公司帶來任何可銷售產(chǎn)品。
“近期市場主要需要的是碳?xì)淙剂稀?，Keith告訴我，“我們將其視為一種脫碳運(yùn)輸技術(shù)?！?/p>
Keith星期三的時候表示自己對氣候變化問題“相當(dāng)樂觀”。“原因是這些低碳燃料的市場比幾年前好多了。與此同時，由太陽能和風(fēng)能提供的電力也在變得便宜?！?/p>
外部專家表示，他們深受Keith和他同事的成果鼓舞，但也提醒說，要審查論文中的每項成本估算和工程進(jìn)展都需要時間。大家的反應(yīng)基本都是：希望這辦法奏效！
“我毫不懷疑他們的成本范圍是否合理。我認(rèn)為通過他們的方法，在五年內(nèi)把每噸二氧化碳的成本控制在最高250美元最低100美元是可行的”， Colorado School of Mines的副教授Jennifer Wilcox表示。
“Carbon Engineering公司帶來的改進(jìn)似乎都是非常合理的，我很高興他們的估計成本與我對這些改進(jìn)的預(yù)期相符”，National Laboratory能源項目資深科學(xué)家Roger Aines表示。
“在我看來，這篇論文最重要的部分，就是他們在工廠里把這項技術(shù)測試了好幾年。這是一件大事，它提供了比簡單計算或模型計算更有力的證明”， Olin College化學(xué)工程系副教授Scott Hersey表示。
Caldeira說，該項研究為經(jīng)濟(jì)中最難實現(xiàn)去碳化的行業(yè)提供了希望，他告訴我說，“這表明，經(jīng)濟(jì)中最難去碳化的部分（如鋼鐵、水泥制造、航空等）能夠繼續(xù)存在下去，只需要支付去除二氧化碳的費(fèi)用就行了?！?/p>
他接著說：“全球GDP總額大約在75到110萬億美元之間，這取決于你如何計算。因此，去除所有這些二氧化碳的費(fèi)用相當(dāng)于全球GDP的3%到5%（如果每噸的去除成本是100美元的話）。這為解決氣候問題的成本設(shè)定了上限，因為還有很多方法可以把成本控制在100美元以下。”
Keith說，二氧化碳能不排放最好別排放?！拔业挠^點是，我們應(yīng)該堅持先嘗試減排。作為一名選民，我認(rèn)為一噸二氧化碳不排放的成本比排放然后回收它的成本要低?！?/p>
“但是一旦排放量開始下降，最終降低到零排放水平——或許10年或15年后——我會很高興能看到二氧化碳去除實現(xiàn)規(guī)?；??！?/p>
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