昨天，美國頂尖科學家提出了迄今為止最雄心勃勃的研究議程，旨在到本世紀中葉限制全球變暖。其核心是“負排放技術”（NET）。
這些技術將從大氣中吸收二氧化碳，並將其儲存在地下，或者如兩份新報告中的第二份所述，將其結合成有用的產品，如混凝土和鋪路材料。
美國國家科學院、工程院和醫學院內負責該專案的一個委員會的主席斯蒂芬·帕卡拉表示，NETs 將成為旨在減少溫室氣體排放的其他努力的補充。他認為，這些技術可以加強對汽車和發電廠的氣候法規。
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這些 NETs 可能包括機器和尚未被充分理解的昂貴化學物質，可以透過從空氣中去除二氧化碳來實現“負排放”。
帕卡拉昨天在釋出其小組報告的新聞釋出會上解釋說，“對大氣的淨影響是相同的。”
昨天的公告是在政府間氣候變化專門委員會（IPCC）本月早些時候釋出的一份主要報告之後釋出的。該報告表明，如果各國未能將全球平均氣溫的上升幅度在幾十年內限制在 1.5 攝氏度以內，則可能需要像 NETs 這樣的過程。
IPCC 擔心全球排放量可能會“超出”預期限制，並導致失控的氣候反應，例如某些國家無法忍受的高溫和另一些國家的海平面上升。普林斯頓大學生態和進化生物學教授帕卡拉表示，NETs 可能是實現巴黎氣候協議目標的一種有效方法，而不會造成嚴重的經濟困難。
他的委員會指出，他們“非常清楚”特朗普總統已承諾在 2020 年之前將美國撤出巴黎協議。然而，它補充說，對於“開發出最佳技術的國家”可能存在“經濟回報”和全球市場。
該小組指出，國會在二月份通過了一項措施，其中包括預算妥協中的兩黨支援的稅收抵免。它為任何可以捕獲和儲存二氧化碳的企業提供每噸 50 美元的補貼。這項名為“促進碳捕獲、利用、技術、地下儲存和減少排放法案”是特朗普簽署的一項協議的一部分。
公用事業公司、煤炭公司、環保組織和勞工組織等各方都支援這項措施。
帕卡拉指出，具有成本效益的技術的全球市場最終可能價值高達每年 5 億美元。他說，碳減排對於一些行業（如航空公司）將變得非常困難，因為沒有具有成本效益的噴氣燃料替代品。他說，一些非碳生物燃料具有前景。
帕卡拉補充說：“但這將需要大量耕地”，他指出，預計人口增長將使糧食需求增加一倍。
他說，一系列公私合作關係可以鼓勵初創公司和其他公司之間的競爭，能源部可以幫助這些公司提供資金並進行監督。隨後，它可以選擇最有前途的技術進行試點專案，這些專案可以提高去除碳的效率，並將其成本降低到每噸 100 美元以下。
帕卡拉說，在某些時候，每年的研發成本可能會高達每年 9 億美元，“但這不會是每年都如此”。目前，負排放技術的領導者是一家名為 Climeworks 的瑞士公司。該公司去年宣佈了一項從大氣中去除二氧化碳並將其輸送到附近溫室以幫助它們種植蔬菜的工藝。帕卡拉說，生產成本高達每噸 600 美元。
與發電廠排放物中的二氧化碳相比，從空氣中捕獲的二氧化碳被高度稀釋，這一事實加劇了擴大 NETs 規模的問題。預計還會有相當大的能源成本來為將空氣吸入機器的風扇供電，這些機器隨後必須收集並壓縮空氣。
這些小組建議的新的多年聯邦研究專案的成功基準之一是，美國在 1978 年至 2013 年間花費了超過 220 億美元用於開發太陽能和風能。“這些投資獲得了驚人的回報，”帕卡拉的小組報告說。
帕卡拉說，直接從空氣中提取二氧化碳是這些小組贊成的兩種技術之一，因為一旦開發出來，它們似乎沒有任何內在的侷限性。小組報告中提到的眾多技術中的第二種技術被稱為“碳礦化”。它利用了二氧化碳與含碳岩石“自發反應”的事實。
二氧化碳可以儲存在某些岩層中，最終成為岩石的一部分。二氧化碳也可用於製造某些持久的建築材料，如混凝土和水泥，這些產品在美國和其他國家擁有巨大的市場需求。
帕卡拉指出，上週，他的小組的一個“姐妹委員會”（由科學家和公司高管組成）釋出了一份名為“氣態碳廢物流利用”的報告。它列出了許多其他可銷售的產品，這些產品可能會隨著時間的推移，從更深入的氣候變化相關研究中發展出來。
第二種途徑是利用可再生能源將二氧化碳轉化為化學品和燃料。該技術用於少數商業產品，主要用於尿素（一種用於許多塑膠的化學品）和水楊酸（一種用於治療痤瘡、頭皮屑和疣的常見醫療方法）。
使用某些催化劑，二氧化碳也可以轉化為甲烷和液體燃料。
一些生物過程也可以產生液體燃料。2008 年，當原油價格突破每桶 100 美元時，能源部在使用藻類製造一種生物柴油油方面取得了進展，這激發了幾家初創公司進入該行業。當原油價格在 2016 年跌至每桶 30 美元時，它們倒閉了。
據科學院稱，第一個小組的報告由能源部和其他聯邦機構共同贊助。第二個小組由能源部和皇家荷蘭殼牌公司共同贊助，該公司正在全球範圍內支援氣候變化相關的研究。
殼牌的一個專案（最近由能源部國家可再生能源實驗室宣佈）旨在鼓勵專注於電動汽車先進電池化學的初創公司。
經 E&E 新聞許可轉載自 Climatewire。《E&E》在www.eenews.net提供每日重要的能源和環境新聞報道。