從稀薄的空氣中提取碳能減緩氣候變化嗎?

科技公司、石油公司和美國政府正在向碳捕獲技術投資數十億美元,以從大氣中吸出溫室氣體。它能拯救變暖的世界嗎?

The inside of a plant facility with gray and yellow equipment

在加利福尼亞州矽谷的 Heirloom Carbon 試驗工廠,托盤上的粉碎石灰(白色)吸收空氣中的二氧化碳。

斯賓塞·洛厄爾

1997 年末的一個晚上,11 歲的克萊爾·拉克納走進她父親的書房,想為她的六年級科學課尋找一個實驗想法。她的父親克勞斯·拉克納碰巧是一位在洛斯阿拉莫斯國家實驗室從事核聚變研究的物理學家。他越來越懷疑聚變能否取代骯髒燃料,並開始思考如何將溫室氣體從大氣中去除。因此,他建議克萊爾嘗試從空氣中捕獲二氧化碳。她買了一個水族箱泵,將空氣鼓入裝有碳酸鈉(一種鹼)的試管中,碳酸鈉與氣流中的酸性 CO2 結合,一夜之間去除了約 10% 的二氧化碳。克萊爾在縣科學展覽會上獲獎,她的父親後來撰寫了一篇論文,認為從空氣中提取 CO2 “在降低全球變暖方面具有合理的成功機率”。

自 20 世紀 50 年代以來,科學家們就知道如何去除潛艇和宇宙飛船內的 CO2,以防止船員窒息。但拉克納的論文是第一個提出我們可以從大氣中去除 CO2,以保持地球這艘宇宙飛船適宜居住的觀點。他說,克萊爾的實驗表明,“這並不那麼難。”

幾年後,拉克納與人共同創立了一家名為 Global Research Technologies 的公司,並於 2007 年首次演示了一項從周圍空氣中提取 CO2 的技術,這種方法現在稱為直接空氣捕獲 (DAC)。該裝置是一個高高的有機玻璃箱,裡面裝有塗有乾燥的 CO2 吸收樹脂的塑膠片。箱門像衣櫃一樣開啟,讓空氣流過塑膠。當門關閉時,塑膠片會被噴上水霧,釋放出 CO2,CO2 被捕獲在一個罐中,以用於工業或秘密埋藏在地下。同年,維珍大西洋航空公司老闆理查德·布蘭森宣佈為一項“商業上可行”的去除大氣中溫室氣體的技術設立了 2500 萬美元的獎金。


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儘管化學原理可能“並不那麼難”,但 DAC 需要大量的裝置和大量的能源——因此也需要大量的資金。2008 年金融危機爆發後,Global Research Technologies 耗盡了資金。布蘭森從未頒發他的獎金;一位發言人在 2010 年表示,2500 個參賽作品中沒有一個準備好吸走任何大量的 CO2,他還承認公眾對干預大氣層越來越感到“不安”。儘管一些初創公司繼續開發他們的技術並開設小型工廠,特別是瑞士的 Climeworks 和加拿大的 Carbon Engineering,但 DAC 還是淡出了人們的視線。

A hand in a black glove holding a small bottle of limestone

石灰石是 Heirloom 直接空氣捕獲工藝的關鍵成分。

斯賓塞·洛厄爾

然而,自 2000 年代以來,全球排放量仍在持續上升,地球也變得越來越熱。科學家們越來越認識到,要將升溫幅度限制在《巴黎氣候協定》設定的高於工業化前溫度 1.5 攝氏度的目標之內,不僅需要大幅削減排放,還需要在本世紀從大氣中抽出數千億噸的 CO2。最明顯的方法是植樹。但即使是一萬億棵樹也遠遠不夠,而且樹木可能會燃燒或死於疾病,釋放出它們儲存的碳。拉克納說,在 2000 年代,世界還沒有為 DAC 做好準備。“現在我認為我們已經太晚了,不能沒有它。”

為了實現到 2050 年達到淨零排放的目標,拜登政府正試圖透過建設可再生能源、將汽車到家庭供暖的一切電氣化,以及鼓勵發電廠的碳捕獲和封存來大幅減少碳汙染。但是,難以消除的排放,例如來自長途航空旅行、航運、農業以及水泥和鋼鐵生產的排放,可能必須從大氣中去除,因此政府正試圖加快 DAC 的發展。人類製造了造成混亂的機器;現在我們將建造更多的機器來清理它。如果世界能夠開始去除比排放更多的排放——即所謂的負排放——碳去除甚至可能開始略微降低全球氣溫。

Graphic shows the basic process of carbon capture and storage (CCS) with arrows showing carbon dioxide going from an oil or gas delivery truck to a power plant to underground storage at a CCS facility.

肖書瑤

Graphic shows the basic process of direct air capture (DAC) with arrows showing carbon dioxide going from the air outside a power plant to a DAC facility and into underground storage.

肖書瑤

美國計劃到 2050 年每年減少和儲存超過 10 億噸的 CO2,超過目前排放量的五分之一。為了實現這一目標,碳去除必須在短短幾十年內成為世界上最大的產業之一,每年擴張超過 40%。這遠快於大多數技術的發展速度——儘管這與太陽能電池板和電動汽車的發展速度相當。“這將是人類有史以來做過的最偉大的事情之一,”威斯康星大學麥迪遜分校公共政策學教授格雷戈裡·F·內梅特說,他寫了一本名為《太陽能如何變得廉價》的書。“我們有史以來做過的最困難的事情之一。但並非史無前例。”

2021 年和 2022 年的關鍵氣候法律包括一項針對 DAC 的重大稅收減免和 35 億美元的資金,用於建設幾個區域性 DAC 中心。與此同時,大公司開始尋求購買碳去除信用額度,以抵消其碳足跡。企業可以購買一個信用額度,用於 DAC 公司封存的一公噸 CO2,而不是自己減少相同數量的排放。為此,美國已提議建立 130 多個商業 DAC 工廠。幾乎所有這些工廠都是由一家石油公司計劃的,該公司將 CO2 地下注入,以從舊礦床中擠出更多原油。美國能源部長珍妮弗·格蘭霍姆將 DAC 描述為“巨型真空吸塵器,可以將數十年前的舊碳汙染直接從天空中吸走”。但現在的問題是,它是否也會最終將新的碳汙染排放到大氣中?

年早些時候,我驅車向東一小時,從舊金山前往參觀美國第一家商業 DAC 工廠,這家工廠是矽谷初創公司 Heirloom Carbon 在加利福尼亞州特雷西郊外的農田裡與格蘭霍姆部長一起揭幕的。在聽取了安全簡報並戴上安全帽後,Heirloom 執行長沙山克·薩馬拉(Shashank Samala)——一位身材苗條、留著鬍鬚、笑容爽朗的男人——帶我走到了圍繞工廠核心的白色網狀圍欄後面。

在裡面,該操作類似於一個超大的工業廚房。數百個裝有看起來像白色麵粉的塑膠托盤堆放在 12 米高的塔中。矩形機器人在塔之間的垂直樑上上下移動,檢查麵粉,這實際上是粉碎的石灰。石灰吸收流經托盤的空氣中的 CO2,在約三天的時間內形成碳酸鈣——石灰石粉末。然後,一個更大的、帶叉車的輪式機器人從堆疊底部拉出托盤,並將粉末倒入通往外部 900 攝氏度窯爐的管道中。當加熱時,石灰石釋放出 CO2 並變回石灰。CO2 被壓縮並泵入一個大罐中。稍後,它將被注入地下或混合到溼混凝土中,將碳鎖定數個世紀。石灰回到托盤上,以吸收更多的 CO2

薩馬拉在印度海得拉巴一間 18 平方米的房子里長大,他的母親在風扇上掛了一條溼毛巾,試圖在熱浪期間讓家人涼爽。他的父親在美國一家 Dippin’ Dots 冰淇淋攤位和一家藥店工作,並在薩馬拉 12 歲時將家人帶到了緬因州。在康奈爾大學學習經濟學和機器人技術並在支付公司 Square 工作後,薩馬拉於 2013 年在舊金山與人共同創立了一家公司,該公司在幾天內構建並交付定製電路板。

但薩馬拉越來越擔心包括印度在內的氣候災難。《政府間氣候變化專門委員會》(IPCC) 2018 年的報告首次表示,可能需要碳去除才能將全球變暖控制在 1.5 攝氏度以內,這讓他相信,如果沒有這項技術,“地球就沒有未來”。兩年後,他與化學工程博士生諾亞·麥奎因 (Noah Mc­­Queen) 共同創立了 Heirloom。他們開發了一種可以擴充套件到數百家工廠的方法,摒棄了其他 DAC 初創公司的化學溶劑、複雜過濾器和高功率風扇,轉而採用廉價的石灰石和溫和的氣流。

大約在同一時間,大型科技公司開始投資碳去除,有時是為了抵消自身相當大的排放量。在 Heirloom 在紙上宣佈其技術後的幾個月內,線上零售服務公司 Stripe 和 Shopify 承諾為未來的 CO2 信用額度向支付數十萬美元,他們自己也在努力幫助啟動對碳去除的需求。第二年,Heirloom 從包括比爾·蓋茨的突破能源風險投資基金在內的一群投資者那裡籌集了 5300 萬美元,並在埃隆·馬斯克 (Elon Musk) 1 億美元的 XPRIZE 競賽中贏得了 100 萬美元的初步獎金,該競賽旨在去除每年 1000 公噸的 CO2,並“展示通往”數十億公噸的途徑。這家初創公司開始建設特雷西工廠。2023 年 8 月,美國能源部授予 Heirloom 和 Climeworks——後者在冰島一個山地高原上運營著世界上唯一的另一家 CO2 封存商業 DAC 工廠——高達 6 億美元的資金,用於在路易斯安那州西部與專案經理 Battelle 一起建設一個 DAC 中心。這個名為 Cypress 專案的聯合中心旨在每年捕獲 100 萬公噸的 CO2,並將其注入地下。

美國能源部和科技公司(其中幾家公司現在已投入 10 億美元用於投資碳去除)的目標是透過提高產能來降低 DAC 的價格。目前,透過 DAC 去除一公噸 CO2 的信用額度成本約為 1000 美元,是同等植樹造林成本的許多倍。但薩馬拉表示,規模經濟可以降低這一成本。“這將很快沿著成本曲線下降,”他在壓縮機的嗡嗡聲和真空泵類似鐃鈸的撞擊聲中說道。“你只是把石頭放在托盤上。”

加利福尼亞州之後,我去了 Cypress 專案的未來所在地 Gray Ranch,這是路易斯安那州海岸400 平方公里的沼澤牧場,就在得克薩斯州州界對面。從休斯頓開車到路易斯安那州查爾斯湖,我經過了斯平德爾託普山,那裡的一股 60 米高的噴油井在 1901 年開啟了得克薩斯州的石油繁榮。Gray Ranch 的收入仍然有一半來自租賃土地用於木材、牧場和石油開採,家族後裔格雷·斯特里姆(Gray Stream)說,他是一位身材瘦削、金髮碧眼的男人,穿著靴子、牛仔褲、一件繡有姓名首字母的藍色襯衫和一個大的鵜鶘皮帶扣,在他的柱廊歷史豪宅裡等著我。但他希望碳封存將成為其下一個大產業,從 Cypress 專案開始。

我爬進斯特里姆和四名員工乘坐的黑色凱迪拉克凱雷德,驅車 50 公里前往現場。我們在一條礫石路旁的一片草地上下了車,不遠處就有一個油井。當我們交談時,蚊子和禿鷲開始盤旋。三年之內,這個地方看起來更像是一個科幻電影片場,而不是一個牛牧場。Climeworks 的最新技術是一個邊長 23 米的立方體,側面是網狀結構,邊角是圓形的,頂部伸出 16 個風扇噴嘴,由巨大的混凝土底座抬離地面。大約 60 個立方體將成排排列,透過壓縮機和管道連線。每個立方體內部都有 16 個通風箱,裡面裝有塗有氨基衍生吸附劑的過濾器,這些過濾器將從風扇透過網狀牆壁吸入的空氣中捕獲 CO2。當箱子關閉並充滿 100 度蒸汽時,CO2 將被釋放到管道中進行封存。從牧場,捕獲的 CO2 將被泵送約 11 公里到牧場的另一部分,斯特里姆的團隊將在那裡將其深埋地下。Heirloom 原本計劃在這裡 Climeworks 旁邊建造一座工廠,但在我參觀之後,它將其 Cypress 專案的一部分轉移到了北部,靠近其在路易斯安那州什裡夫波特開發的另一個工廠,該工廠將在路易斯安那州中部的一個木材種植園下封存 CO2

Graphic shows the Heirloom Carbon process in which heat and simple chemical reactions involving limestone and lime capture carbon dioxide.

尼克·博克爾曼

我們回到凱雷德,驅車前往封存地點,同時留意著鱷魚。20 分鐘後,我們到達了駁船運河和廢棄的風車之間的另一片草地。斯特里姆在 2018 年產生了在這裡注入碳的想法,此前非政府組織、能源公司和來自化石燃料州的參議員聯合起來,將一項名為 45Q 的稅收減免增加了一倍以上。這使得海灣沿岸的天然氣和石化產品生產商等公司每捕獲一公噸 CO2 並將其封存在地下(一種稱為碳捕獲和封存的過程),就可以獲得高達 50 美元的稅收抵免。2022 年,包括西弗吉尼亞州參議員喬·曼欽(參議院石油和天然氣捐款的頭號接受者)在內的一個聯盟幫助將 45Q 提高到每公噸從煙囪捕獲的 CO2 85 美元,以及每公噸透過 DAC 捕獲的 CO2 180 美元。對於他們在 Cypress 專案中去除的每一公噸 CO2,Climeworks 和 Heirloom 都可以申請稅收抵免,同時還可以向希望抵消其排放的客戶出售碳信用額度——所有這些都發生在能源部匹配高達 6 億美元的專案投資的同時。為了封存 CO2,Climeworks 將向斯特里姆支付費用,他的牧場坐落在“生日蛋糕”般的地質層之上,非常適合將其困在地下。“地質是神奇之處,”斯特里姆說。

Fans behind a mesh wall in front of green grass

當風力微弱或停滯時,網狀牆後面的風扇將空氣吸入碳捕獲操作中。

斯賓塞·洛厄爾

這種地質結構始於 6500 萬年前,當時落基山脈向上隆起,年輕的密西西比河等河流開始將破碎的沙子顆粒向下輸送到墨西哥灣。經過漫長的歲月,新的沉積層堆積起來,在其重量下,下面較老的沉積層被壓縮成多孔砂岩。時而海平面會上升,沉積一層泥濘層,變成頁岩。在 Gray Ranch 等地,頁岩層形成一個不透水的“蓋層”穹頂,可以將透過井注入到下面砂岩孔隙中的 CO2 密封起來。斯特里姆說,這種分層使墨西哥灣沿岸成為“孔隙空間的沙烏地阿拉伯”,有空間容納估計的 1000 億公噸 CO2

如果路易斯安那州批准斯特里姆的油井許可證,他的團隊將向下鑽探 2750 米穿過頁岩,並開始將壓縮的 CO2 注入下面的砂岩中。地質學家將使用儀器監測超稠密 CO2 氣羽從孔隙中排出鹽水並向上遷移到頁岩穹頂的情況,監測它是否保持被困狀態。他們計劃在 30 年內在三個地點注入 1 億公噸的壓縮 CO2。但對地下進行建模可能很困難。在北海的一個碳封存專案中,氣羽突破了八層薄頁岩層,然後才被先前未發現的第九層頁岩層困住。路易斯安那州還有 12 萬口廢棄油井,CO2 可能會從中逸出,儘管斯特里姆說,他的封存地點附近的六口油井都已正確封堵。

然而,以黑人為主的查爾斯湖居民擔心,運輸 CO2 到現場的管道可能會破裂。2020 年,一個多州 CO2 管道網路發生洩漏,導致鄰近的密西西比州 45 人住院,今年 4 月,查爾斯湖郊區的另一起洩漏迫使官員釋出就地避難令。更廣泛地說,他們擔心 Cypress 專案將有助於延續環境種族主義的遺留問題。每天晚上,該地區都會被二十多家化石燃料和石化設施的火焰映成橙色。在開車返回斯特里姆的湖畔住宅的路上,我們經過了韋斯特萊克化工廠,那裡 2022 年發生的一起爆炸事故造成 6 名工人受傷。隔壁的一家氯氣廠在 2020 年勞拉颶風襲擊後被燒燬。另外兩家工廠被發現洩漏環氧乙烷和苯,這些化學物質可能導致白血病等癌症。

DAC 中心必須造福當地社群。但羅伊謝塔·西布利·奧贊 (Roishetta Sibley Ozane) 是一位黑人環境正義活動家,她的孩子患有哮喘和癲癇,可能與汙染有關。她說,能源部在已經選擇他們作為未經證實技術的“豚鼠”之後才諮詢了查爾斯湖居民。她擔心,Gray Ranch 的 CO2 封存將吸引更多的天然氣和石化工廠,因為斯特里姆計劃也注入工業設施的洗滌器捕獲的 CO2。至少有十幾家配備洗滌器的燃料工廠已在路易斯安那州提出。“我沒有答案,”奧贊說。“我們必須阻止現在正在發生的事情——而這看起來不像是在已經不堪重負的工業社群中建立一個巨大的 DAC 中心。”

Robotic equipment delivering trays in a plant facility

機器人將吸收了 CO2 的托盤運送到窯爐,窯爐烘烤並收集氣體。

斯賓塞·洛厄爾

DAC 仍然需要回答誰來付費的問題。美國能源部估計,當該行業每年從大氣中去除 10 億公噸碳時,每公噸的成本將降至 100 美元以下,這將使其僅根據 45Q 稅收抵免就能盈利。然而,蘇黎世聯邦理工學院研究人員 4 月份的一項研究預測,DAC 每公噸仍將花費約 360 美元。按此費率,吸走 10 億公噸的成本可能超過美國國內生產總值的 1%。而且,很難想象即使是現金充裕的科技公司也願意每年自願花費數千億美元用於信用額度。內梅特說,美國政府——或至少許多州——可能不得不以某種方式限制公司的排放,並迫使汙染者付費去除 CO2。加利福尼亞州已經開始:想要在該州銷售汽油和柴油的公司必須減少排放或購買信用額度。如果獲得批准,Climeworks 和 Heirloom 可以將其中一些信用額度出售給他們。

除了裝置之外,能源是主要成本。百萬噸級的 Cypress 專案將消耗相當於 23 萬戶美國家庭的電力。去除 10 億公噸將需要高達兩倍於美國 2023 年透過可再生能源產生的電力。即使沒有額外的需求,美國也沒有按計劃實現其可再生能源目標。批評人士認為,對 DAC 的投資最好用於取代天然氣和煤炭發電,天然氣和煤炭發電仍然美國電力的大部分。斯坦福大學土木與環境工程教授馬克·Z·雅各布森 (Mark Z. Jacobson) 2019 年的一項研究表明,用風力發電執行 DAC 工廠在 20 年內排放到大氣中的 CO2 將比用相同的風力發電取代燃煤電廠多出 42%。而且它不會減少二氧化硫等煤炭汙染物。“在每家化石燃料工廠和每家生物能源工廠消失之前,直接空氣捕獲沒有任何好處,”雅各布森說。“它總是會增加空氣汙染、增加 CO2、增加燃料開採、增加化石燃料基礎設施。”

還有人擔心 DAC 會對科學家所說的大幅減少化石燃料使用構成“道德風險”:如果您認為以後可以將其吸出空氣,為什麼要停止燃燒碳?世界在實現 1.5 攝氏度的目標方面遠遠落後,但包括美國在內的主要石油和天然氣國家計劃將產量增加到 2050 年。“對這些未來投機性技術修復的依賴延遲了目前真正的氣候行動,”國際環境法中心分析師莉莉·福爾說。事實上,DAC 最大的私人投資者是美國主要的石油公司西方石油公司 (Oxy),其執行長表示,這項技術意味著“沒有理由不永遠生產石油和天然氣”。

Granular lime with cracks

托盤上的顆粒狀石灰在與空氣中的 CO2 反應後,在大約三天內變成石灰石。

斯賓塞·洛厄爾

Gray Ranch 之後,我沿著海岸向南驅車前往得克薩斯州科珀斯克里斯蒂,這是一個主要由拉丁裔人口組成的城市,曾經以其海灘而聞名,但現在已成為美國最大的石油出口港。除了 Cypress 專案外,美國能源部還向西方石油公司在此開發的 DAC 中心提供了高達 6 億美元的資金。Climeworks 和 Heirloom 表示,DAC 不應成為擴大化石燃料的理由,但對於西方石油公司來說,它是銷售“淨零石油”戰略的一部分。其想法是,燃燒新生產的石油產生的排放量將被西方石油公司 DAC 業務捕獲的 CO2 抵消。西方石油公司已經在得克薩斯州西部建設一個獨立的 50 萬噸 DAC 工廠 Stratos,並將在那裡捕獲的部分 CO2 注入舊油井,以迫使更多原油流出,這種做法稱為提高石油採收率 (EOR)。去年,西方石油公司執行長薇姬·霍魯布 (Vicki Hollub) 表示,DAC“為我們的行業提供了在未來 60、70、80 年繼續運營的許可證,我認為這在未來非常需要。”

在科珀斯克里斯蒂以南 15 公里處,經過一座大型教堂、一家煙花店和一些昆西特小屋,礫石路來到一個“禁止入內”的標誌前。十幾颱風力渦輪機在海風中隆隆作響。在一排矮小的牧豆樹後面是金牧場,這是一個比羅德島州還大的莊園,激發了詹姆斯·迪恩主演的石油繁榮電影《巨人》的靈感。最早在明年,西方石油公司的南得克薩斯州 DAC 中心將從這些棕褐色田野中拔地而起。西方石油公司拒絕置評或讓我參觀現場,但線上效果圖表明,它將是一組帶有穿孔黑色牆壁的長建築物,其金屬屋頂上有一排巨大的圓形風扇。風扇將吸入空氣穿過可滲透的牆壁,在那裡,流過蜂窩狀塑膠片的氫氧化鉀將與 CO2 結合,形成碳酸鉀溶液。在“顆粒反應器”中將其與氫氧化鈣結合將產生石灰石顆粒,這些顆粒可以在窯爐中加熱,將 CO2 釋放到建築物後面的幾排罐中。

該中心的開發迄今為止一直籠罩在神秘之中。在金牧場歷史中心區(位於西部 40 公里的金斯維爾)的一次小巴游覽中,我們的導遊花了一個半小時談論其著名的賽馬和矮胖的橙色牛。但她將我關於 DAC 中心的問題轉給了管理層,管理層從未回覆我的多次電話和電子郵件。金牧場博物館的檔案管理員說,未經許可她不能說話。當地商會主席說,他簽署了一份保密協議。為該中心遊說的縣法官同意接受我的兩次採訪,但兩次都取消了。“我不知道我們是否被允許談論它,”一位在牧場入口附近清理灌木叢的工人說。

西方石油公司的霍魯布是惡棍還是有遠見卓識的人,這取決於你問誰。這位阿拉巴馬州本地人從石油鑽井平臺工程師一路晉升,並於 2016 年成為美國一家大型石油公司的第一位女性執行長。在美國提高 45Q 稅收抵免兩年後,她開始開發 Stratos。部分原因是西方石油公司已成為得克薩斯州最大的 EOR 生產商。最大的 EOR 生產商。在 EOR 期間,壓縮的 CO2 取代了卡在岩石孔隙中的石油,產量提高了 25%。大部分 CO2 被封存在礦床中,但消費者最終會燃燒產生的石油,從而產生更多排放。西方石油公司從天然氣儲層中開採 CO2,一直在尋找其他來源。

霍魯布意識到,透過 DAC 獲取 CO2,該公司可以獲得三重勝利:獲得稅收抵免、出售碳信用額度和生產更多石油。在霍魯布成功遊說國會將 DAC 加 EOR 的信用額度提高到每公噸 130 美元后,她宣佈西方石油公司將在 2035 年前開設 130 家 DAC 工廠。當美國能源部選中其南得克薩斯州 DAC 中心時,西方石油公司以 11 億美元收購了加拿大 DAC 技術公司 Carbon Engineering。它現在已與一家韓國煉油廠達成協議,提供淨零石油,並已向包括微軟、空客和亞馬遜在內的公司出售了與 EOR 無關的碳信用額度。

Inside of the Heirloom direct air-capture plant

Heirloom 直接空氣捕獲工廠每年可以提取 1000 噸 CO2。一千家這樣的工廠可以去除一百萬噸,這只是對抗 CO2 排放持續上升的一小步。

斯賓塞·洛厄爾

雪佛龍和殼牌都在投資石油鑽探和 DAC,並且已獲得較小的撥款來推進他們自己的 DAC 中心。美國能源部表示,這項資金可以幫助擴大這項技術的規模,造福所有人,同時促使這些公司擺脫化石燃料。美國能源部化石能源和碳管理辦公室副主任珍妮弗·威爾科克斯 (Jennifer Wilcox) 在 3 月份告訴我(她後來離開了美國能源部),“這給了他們一個轉型機會。而這些公司擁有實際做到這一點的資源和資產。”

但聖母大學社會學家艾米麗·格魯伯特 (Emily Grubert) 此前曾在美國能源部從事 DAC 中心工作,她說“付錢給石油公司停止採油”是徒勞的。她和其他人認為,碳去除行業應該國有化,政府限制排放併為捕獲付費,類似於市政大氣垃圾收集。奧贊等活動家呼籲這些中心至少部分由社群所有。格魯伯特說,不受監管的營利性 DAC“將被化石燃料行業俘獲”。

Heirloom 特雷西工廠的剪彩儀式上,薩馬拉將 DAC 比作一臺時間機器,可以帶我們回到更早、不那麼糟糕的氣候。但夏威夷大學海洋學家大衛·何 (David Ho) 去年在《自然》雜誌上寫道,就目前而言,DAC 時間機器“幾乎毫無用處”:鑑於人類每年排放 400 億公噸 CO2,每個 DAC 中心每年去除的 100 萬公噸只會讓我們回到過去 13 分鐘。

但假設世界各國到 2050 年將碳排放量削減 90%。那麼,數千家使用過剩可再生能源執行的 DAC 工廠可以減少最後的 10% 以實現淨零排放。IPCC 建模顯示,在這種情況下,全球氣溫可能會在高於工業化前水平 1.6 攝氏度時達到峰值。

如果我們繼續建設大量的額外 DAC 產能,我們就可以開始扭轉氣候變化的時鐘。到 2100 年從大氣中去除 2200 億公噸 CO2 將使氣溫降至高於工業化前水平約 1.3 攝氏度,僅比今天略高。今年美國的熱浪、亞馬遜的乾旱以及阿富汗和巴基斯坦的洪水等致命災難將繼續發生。但它們發生的頻率將只有我們目前正走向的 2.9 攝氏度變暖的一。如果做得好,碳去除也可以成為環境正義的工具,減少未來主要由富人排放造成的災難,而受害的主要是窮人和弱勢群體。

何說,為了讓我們有機會實現那樣的未來,我們現在就需要加大對 DAC 的投資。“如果我們把所有累積的排放物都留給後代,”他說,“幾乎是我們的責任給他們一種去除它的工具。”

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