直接空气碳捕获能否减排“降温”？

xinwen.mobi · 发表于 3 小时前

直接空气碳捕获（Direct Air Capture，DAC）在减排“降温”方面具有一定的潜力，但也面临着诸多挑战和局限。

一、能够对减排“降温”起积极作用
1. 直接减少大气中的二氧化碳浓度
原理：直接空气碳捕获技术可以从空气中直接捕获二氧化碳，这是一种逆向的燃烧过程。它使用特殊的吸附剂或化学吸收剂，将分散在大气中的二氧化碳分子吸附或吸收，然后通过加热或其他方法将二氧化碳释放出来进行储存或利用。
对减排的意义：与传统的碳捕获技术（如从发电厂烟囱中捕获二氧化碳）不同，DAC可以针对已经存在于大气中的二氧化碳，直接降低大气中二氧化碳的总体浓度，从而有助于缓解全球变暖的趋势，在应对气候变化方面发挥独特的、直接的作用。
2. 碳移除的补充手段
应对历史排放：在全球应对气候变化的努力中，虽然减少当前的温室气体排放至关重要，但对于已经排放到大气中的大量二氧化碳，DAC是一种可能的碳移除解决方案。例如，在一些难以迅速实现深度减排的行业，如航空、航运等，DAC可以作为一种后期的碳补偿手段，平衡其难以避免的碳排放。
实现净零排放目标：许多国家和企业都设定了净零排放目标，这意味着在尽可能减少排放的同时，还需要从大气中移除一定量的二氧化碳。DAC技术能够提供一种技术途径，与其他减排措施（如能源转型、提高能效等）相结合，助力实现净零排放的总体目标。
3. 与碳利用和储存相结合
二氧化碳的资源化利用：捕获的二氧化碳可以用于多种工业用途，如在食品和饮料行业用作碳酸化剂、在化工行业作为合成原料生产化学品（如甲醇、尿素等）。这不仅减少了二氧化碳向大气的排放，还将其转化为有价值的产品，形成循环经济模式。
地质封存：如果二氧化碳不用于工业利用，也可以进行地质封存。将捕获的二氧化碳注入地下深层的地质构造（如枯竭的油气田、深部咸水层等），使其长期与大气隔离，从而实现减排“降温”的目的。

二、面临的挑战使其减排“降温”能力受限
1. 成本高昂
技术成本：目前直接空气碳捕获技术处于发展阶段，其设备和运营成本非常高。开发和使用高效的吸附剂或吸收剂、建造大规模的捕获设施以及维持其运行都需要大量的资金投入。例如，现有的DAC设施每捕获一吨二氧化碳的成本可能高达数百美元，远远高于许多其他减排措施的成本。
成本对大规模应用的限制：这种高成本使得DAC难以在全球范围内大规模部署，从而限制了其在减排“降温”方面的实际贡献。在没有显著成本降低的情况下，很难依靠DAC技术来大规模移除大气中的二氧化碳以达到可观的气候变化缓解效果。
2. 能源需求问题
高能耗：直接空气碳捕获过程本身是一个能源密集型的过程。无论是吸附解吸过程中的加热，还是化学吸收再生过程中的化学反应，都需要消耗大量的能源。如果这些能源来自于化石燃料，那么在捕获二氧化碳的同时可能会产生额外的碳排放，部分抵消了其减排效果。
对低碳能源的依赖：为了使DAC真正成为一种有效的减排技术，需要依赖低碳或零碳能源（如太阳能、风能等可再生能源）来提供运行所需的能量。然而，目前可再生能源的供应在稳定性和规模上还存在一定的局限性，这也制约了DAC技术的大规模推广和减排效果。
3. 技术规模和效率有待提升
规模不足：当前直接空气碳捕获的项目规模相对较小，与全球庞大的二氧化碳排放量相比，捕获的量微不足道。要想对全球气候变化产生实质性影响，需要将DAC技术扩大到巨大的规模，这涉及到工程建设、技术集成、资源供应等多方面的挑战。
捕获效率：现有的DAC技术在捕获效率方面还有很大的提升空间。在实际的大气环境中，二氧化碳的浓度相对较低（约为0.04%），如何在这种低浓度下高效地捕获二氧化碳是技术面临的关键问题。较低的捕获效率意味着需要更多的设备和资源投入来达到一定的减排量，进一步限制了其减排“降温”的能力。

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