Climeworks和Carbon Engineering是两家新入选世界经济论坛“技术先锋”的企业。
两家企业都在开展直接空气捕获技术研究,该技术可从大气中去除二氧化碳。
捕获的二氧化碳可以被储存或再利用。
世界的关注点或许一直在新冠病毒上,但另一场并未消失的危机是气候变化。
应对这一危机需要企业、政府、民间社会和个人共同采取行动,且不存在万能良方。我们需要在2050年前转向净零排放,大规模部署可再生能源等技术,从而停止排放碳排放物。
技术正在其中发挥作用。两家新入选的世界经济论坛“技术先锋”正在为此指明方向。
走进直接空气捕获技术的世界
Climeworks和Carbon Engineering两家企业都在开展直接空气捕获研究,即直接从空气中捕获二氧化碳的工艺。
这一方法有别于其他碳捕获方法,因为它是从周围空气中捕获二氧化碳,而非在排放源头进行捕获,例如从工业烟道中捕获。
虽然其本身并非防止全球变暖的独立解决方案,但两家公司认为,该技术可与净零工业转型相辅相成,在减少和去除大气中的二氧化碳排放方面发挥作用。

那么它是如何运作的?
两家公司均使用风扇将空气吸入——下方图片展示了Climeworks的装置。
随后,Climeworks捕获二氧化碳于一种“高选择性过滤材料”表面。该材料饱和后,收集器关闭,随后升温,释放出高纯度、高浓度的二氧化碳。

Carbon Engineering的技术使用氢氧化钾溶液与风扇吸入的二氧化碳分子结合。它们以碳酸盐形式被困于这种液体溶液中,之后经过一系列化学处理,再次生成气态纯二氧化碳。
在这两个过程中,空气被释放回大气,其中的二氧化碳含量大幅降低,但通常并非为零。
世界经济论坛在应对气候变化方面做了哪些工作?
那么,二氧化碳可以做什么用?
捕获的二氧化碳随后可以被储存,或作为原材料再利用。
两家公司都采用地下储存方式。例如,Climeworks与另一家公司Carbfix合作,将捕获的二氧化碳永久封存于地下。该气体与水混合后被泵入地下深处,在那里与玄武岩发生反应,并自身“在数年内”变为岩石。

如果不进行储存,其潜在用途包括用作建筑材料,或用作燃料和能源,据哥伦比亚大学博客所述。例如,Carbon Engineering拥有一项将二氧化碳转化为合成原油的工艺。随后,合成原油可被加工成汽油、柴油和航空煤油,用于电气化仍面临挑战的领域,例如海运和航空运输。
您可以通过下方视频进一步了解该工艺:
该公司表示,与传统燃料相比,此工艺几乎不会或完全不会向大气中新增排放。燃料燃烧时会释放已捕获的二氧化碳,只是使排放水平恢复到原有状态。或者,如果二氧化碳被再次捕获,则可形成一个排放循环系统。

运行这些系统所需的能源又该如何解决?
两套系统都需要电力和热能来运行。Carbon Engineering根据具体条件,结合使用可再生能源和天然气。若使用天然气,其产生的二氧化碳本身也会被系统捕获。
Climeworks使用可再生能源、垃圾发电或其他废热。该公司表示,每从空气中捕获100吨二氧化碳,至少可去除90吨,仅有至多10吨重新排放。
为何要捕获碳?
与可再生能源投资等减排策略相比,碳捕获技术的益处与价值存在争议。但其支持者认为,这二者并非非此即彼的选择。
世界经济论坛“使命可能平台”执行董事Anthony Hobley解释道:
“鉴于我们正面临的气候紧急状况,我们必须开发并部署一切可用工具以实现2050年净零排放,包括根据稳健的净零路线图推进经济脱碳,并在必要时采用碳捕获技术。这并非替代以净零为导向的减排措施,而是与之并行——我们已没有时间采取非此即彼的做法。”
针对新冠疫情,世界经济论坛呼吁进行“大重构”,即致力于奠定更加公平、更可持续和更具韧性的未来基础。
该倡议由Klaus Schwab教授和英国威尔士亲王殿下共同发起。威尔士亲王解释道:“为确保我们的未来并实现繁荣,我们需要转变经济模式,将人类与地球置于全球价值创造的核心。如果说从这场危机中可以吸取一条关键教训,那就是我们需要将自然置于运营方式的核心。”
了解更多关于世界经济论坛2020年“技术先锋”的信息,请点击此处。今年是第20期,共有100位新获奖者入选,涵盖从碳捕获到替代肉类及循环经济等领域。




