直接海洋捕集（DOC）从海水中去除溶解的二氧化碳，用于碳储存或再利用。
Brineworks、Captura和Sea02等企业是该领域的领先创新者。
作为地球上最大的碳汇，海洋是抗击排放和气候变化的无名英雄。它们吸收了全部二氧化碳排放量的四分之一以及这些排放所造成的过量热量的90%。
如果我们能让海洋从大气中吸收更多二氧化碳呢？这正是直接海洋捕集（DOC）的理念所在。
什么是直接海洋捕集？
尽管全球仍在努力减少二氧化碳和其他温室气体排放，但政府间气候变化专门委员会（IPCC）所引用的研究表明，仅靠减缓新增排放无法实现净零排放。该委员会负责监测《巴黎协定》目标的进展。除了使新增排放脱碳外，我们还必须找到去除现有碳的途径从大气中去除，从而产生“负排放”。
实现这一目标的一种方法是直接空气捕集（DAC），即直接从大气中抽取二氧化碳。随后，二氧化碳或被深埋于地下储存，或被用于各类工业应用。然而，由于空气中二氧化碳浓度相对较低，DAC成本高昂。
直接海洋捕集（DOC）与DAC的相似之处在于两者都直接从海水中去除溶解的碳，采用一系列电化学工艺。经处理的海水随后被送回海洋，以从大气中吸收更多二氧化碳。海洋所含二氧化碳量是大气中的150倍，这使DOC可能比DAC更高效、成本更低。
承诺从海洋中去除二氧化碳的4家公司
尽管用于净化发电厂和工厂烟气的工业碳捕集系统已存在多年，但DOC仍处于早期发展阶段。以下是引领该技术发展的四家公司。
1. Brineworks
这家总部位于阿姆斯特丹的初创企业采用电解技术（即将水分子分解为氧气和氢气）作为从海水中提取二氧化碳的起点。该公司表示，在规模化运营时，其方法的成本将低于每吨二氧化碳100美元，不到DAC典型成本的一半。
该技术以太阳能和风能等可再生能源为动力，因此是一种可在几乎任何地方开展的清洁能源工艺。该公司称，此方法之后仅向海洋返还水，不返还任何化学物质。
Brineworks技术的另一优势在于其会产生氢气作为副产品。随着对“绿色”无碳氢气的需求增长，以及钢铁和水泥制造等重工业实现脱碳，这可能成为未来的收入来源。
TechCrunch报道称，该初创企业近期已获得220万美元融资，用于开发其方法。
2. Captura
Captura由加州理工学院（Caltech）衍生而来，采用电渗析法从海水中提取二氧化碳。电渗析的原理是使海水酸化以释放溶解于海水中的二氧化碳，然后通过膜将其捕获。Captura的技术还使用可再生能源为其工艺提供动力，且不使用任何添加剂，也不产生副产品。该公司旨在利用现有基础设施，例如海水淡化厂或已退役的石油钻井平台。
Captura已获得美国能源部及挪威Equinor等行业企业的支持。这两家公司目前正在夏威夷合作开展一个试点项目，该项目每年将去除1,000吨二氧化碳。
3. Sea02
Sea02同样利用电渗析法，将二氧化碳从其溶解于其中的海水中分离出来。二氧化碳被捕获后，要么被封存，要么被提供给后续使用。脱碳后的水被送回海洋，使其能够再次开始从大气中吸收二氧化碳。
SeaO2目前正在欧洲寻找储存服务提供商作为合作伙伴，以确保封存能力。该公司是代尔夫特大学的衍生企业，目标是今年去除250吨碳，并到2045年将产量提升至100万吨（即一吉吨）。
4. Ebb Carbon
Ebb专注于处理水体的各类机构，包括水产养殖场、海水淡化厂、沿海工业设施和海洋研究实验室。海水流经这些设施时，Ebb的技术将其分离为酸性溶液和碱性溶液，所用电力为低碳电力。
碱性溶液随后被送回海洋，在那里与二氧化碳结合形成碳酸氢盐。该公司称，碳酸氢盐是一种稳定的二氧化碳储存形式，可储存10,000年。Ebb工艺还有助于降低海洋酸度，而海洋酸化会影响鱼类和贝类等海洋生物。
