從空氣中捕捉二氧化碳，並利用這些二氧化碳合成燃料 看起來像是解決氣候問題的最終方案：我們可以將二氧化碳進行循環，而不是將二氧化碳直接排放到大氣中了之。然而，這類技術成本還很高——按目前情況估算，大約每噸二氧化碳要消耗600美元。不過，在最新的研究中，科學家表示未來化工廠可以將這一成本降低到100美元每噸以內。
斯坦福大學氣候學家Chris Field表示，這一數字“並不是天方夜譚”。該數據基於一個真實的研究試點和科學家對大規模使用該二氧化碳捕獲技術的合理推論。普林斯頓大學的生態學家、美國國家科學院、工程和醫學院的碳排放技術小組主席Stephen Pacala說，“這些數據確實是可以測量的。”
直到現在，所有氣候變化相關的成本仍是預測。氣候學家表示，如果想要避免地球達到2℃增溫極限，各個國家在本世紀中葉需要將二氧化碳排放降低至幾乎為0並處理掉比排放量更多的二氧化碳。現今已有許多所謂的“負排放技術”，如種植多年生植物製造生物燃料、土壤碳封存等。
圖 | 不同的“負排放技術”（圖源：Science）
其中最具影響力的為大氣二氧化碳捕獲技術（DAC），該技術將空氣吹入含有可捕獲二氧化碳的溶劑中實現二氧化碳捕獲。純化後的二氧化碳可注入地下或用於製造商業產品，如燃料或塑料。但在2011年，美國物理學會（American Physical Society）的一篇綜述顯示，二氧化碳捕獲技術成本大概在600美元/噸。
但這並沒有阻止哈佛大學物理學家David Keith創辦二氧化碳捕捉技術公司。在2015年，碳工程（Carbon Engineering）公司在加拿大的不列顛哥倫比亞省啟動了碳捕獲第一個試點。工廠將捕獲碳後的溶液轉換為固體，該固體加熱後可釋放二氧化碳。這些捕獲了二氧化碳的物質可以被循環利用。3年後，Keith和他的同事收集了足夠的數據計算該工廠的效率，並同時預測利用該技術進行商業規模生產的成本。結果顯示：該技術捕獲二氧化碳的成本約在94~232美元/噸。這一結果報道在 6 月 7 日的《焦耳》（Joule）雜誌上。
圖 | “碳工程”二氧化碳捕獲液體（圖源：“碳工程”）
該公司同時開展了將捕獲的二氧化碳轉化為液體燃料的試點，燃料包括天然氣、柴油和噴氣燃料。一種可再生能源——電動電解器首先將水電解為氫氣和氧氣，之後通過傳統化學工程技術將氫氣與二氧化碳結合生成液態碳水化合物。碳工程CEO Steve Oldham表示，如果二氧化碳捕獲成本能夠限制在足夠低的範圍內，該公司可以以1美元每升的成本生產的這種合成燃料 。
該燃料仍然比現今市面上的大多數燃料更貴，但貴得並不多。同時，由於該過程將大氣中的碳進行了循環，這種燃料可作為一種低碳燃料，這種低碳燃料正是加州等地急需的燃料，並享有產品溢價。這些政策將進一步推動二氧化碳捕獲技術公司進一步降低成本，Oldham說。然而仍需注意的是，這項技術並不是緩和氣候變化的完美解決方案，目前我們還不知道二氧化碳捕獲技術大規模使用是否能夠達到足夠的週轉速度進而調節大氣二氧化碳水平。“確定該技術是否可以發揮大規模效應還有很長的路要走。”
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