美加合作捕集空氣中二氧化碳 首次封存混凝土中

【2023年02月05日訊】(記者高杉編譯報導)美國加州一家利用石灰石吸收空氣中的二氧化碳的初創公司,與一家加拿大混凝土公司合作,將捕集的二氧化碳礦化在混凝土中。科學家們稱,這是全球首創,可以為全球應對氣候變化提供一個應對模式。

聯合國的科學家此前得出結論,除了削減目前的排放量外,清除大氣中已有的數十億噸二氧化碳,將是限制氣候變化的必要條件。要做到這一點,需要做兩件事:第一,利用大自然或通過技術來捕獲空氣中的二氧化碳;第二,將其封存幾個世紀。

希望完成這兩項任務的公司,正在如雨後春筍般湧現。

總部位於舊金山灣區的碳捕獲初創公司「家寶碳技術公司」(Heirloom Carbon Technologies)將從其周圍空氣中收集的,大約30公斤(約合66磅)二氧化碳,運送至鄰近的「中央混凝土」公司(Central Concrete)。這是「渥肯建材公司(Vulcan Materials,又譯:火神材料公司)的一家子公司。

週三(2月1日),該公司成功將這些二氧化碳氣體納入新的混凝土中。被封存的這些二氧化碳,相當於駕駛汽車行駛約75英里(約合120.7公里)的尾氣排放。

幾位科學家表示,這項聯合行動,是這種利用空氣捕集技術從大氣中吸收的二氧化碳,首次被直接固定在混凝土中。這些二氧化碳將在那裡被封存幾個世紀。

據美國全國廣播公司財經頻道(CNBC)報導,與該公司合作管理其碳足跡的脫碳研究投資公司Carbon Direct的首席科學家胡利奧·弗萊德曼(Julio Freidmann)對此評論說:「今天,這只是一丁點的減排量,但你知道,這就是一個開端。由於混凝土的使用如此廣泛,如果這個過程成功並在全球推廣,它在吸收二氧化碳方面將擁有很大的潛力。」他還表示:「直接將空氣捕集和混凝土結合在一起,這是一個很大的進步。」

據透露,Heirloom公司的做法是,加熱被破碎的石灰石,以釋放其自然吸收的二氧化碳,然後再將缺乏二氧化碳的石灰石放在巨大托盤上。在那裡,它們像海綿一樣,會在三天內吸收接近其重量一半的氣體。然後,再將這些石灰石加熱,以釋放其收集的空氣中的二氧化碳。就這樣循環往復。

Heirloom公司的首席執行官沙山克·薩馬拉(Shashank Samala)評論說:「石灰石具有這種從大氣中提取碳的自然能力,問題是速度很慢。因此,我們在這裡所做的,只是賦予它更多的超出平常的能力,使它將碳吸出的速度,比其它方式快得多,量也多得多。」

此前,加拿大的一家混凝土技術公司——CarbonCure公司,也成功地將二氧化碳與混凝土成分混合,將其轉化為一種可增強混凝土強度的礦物,從而減少對水泥的需求——水泥是混凝土中碳足跡最大的部分。

在本週,CarbonCure公司還將成功地將二氧化碳氣體融入用於清理卡車的水中,二氧化碳與剩餘的成分發生反應,然後被投入到新的一批混凝土中。

不過,在全球範圍內進行捕獲和封存二氧化碳並不容易。為此,像Heirloom這樣的公司將不得不建立昂貴的、能夠每年捕獲數百萬或數十億噸二氧化碳的大型工廠。

薩馬拉說:「要從空氣中去除10億噸二氧化碳,我們需要數千億美元左右的資金。」他預計,太陽能、建築、輸電塔和其它基礎設施的資助者也會為碳基礎設施提供資金。

碳的價格也需要下降。美國政府和行業廣泛認為,每噸100美元的二氧化碳價格,是能被廣泛接受的合理價格。Heirloom公司現在的收費約為1000美元;薩馬拉預計,當他的項目能夠每年吸收數百萬噸二氧化碳時,價格將達到100美元。

混凝土本身也充滿爭議:它是世界上使用最多的建築材料,它占全球二氧化碳排放量的約8%,其中包括了其主要粘結劑水泥的排放量。CarbonCure公司的首席執行官羅布·尼文(Rob Niven)說,CarbonCure公司最常用的技術,可以減少約5%的排放量。使用廢水的新技術可以進一步減少5%~10%。

這使得混凝土仍然是一個規模巨大的淨排放者,在不提高價格的情況下,很難實現零排放。

然而,混凝土的普遍存在,也使得它頗具吸引力。因為在目前,很少有什麼地方可以安全地封存二氧化碳。氣候倡導組織Carbon180的科學副主任阿努·汗(Anu Khan)說:「這是一種非常周到的方法,可以繞過目前的直接空氣捕獲(DAC)技術的瓶頸。

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