夏季的東京奧運會才剛結束不久，2022年北京冬奧會就要開始了。

此次的冬奧會有點意思啊，我們兌現碳中和辦賽承諾，許多場館都采取綠色能源供電，冰場采取新型二氧化碳制冷劑技術，實現碳排放全部中和。

碳中和？這是個很熱門的話題啊，大家都知道，現在全世界都在想辦法減少碳排放，從電動汽車的發展就能看的出來。

但是光減少碳排放還不夠，因為大氣中已經存在足夠的溫室氣體了，而二氧化碳在裡面占大頭。

于是有人就想能不能把空氣中的二氧化碳直接吸收，然後儲存起來，這不就和植物的光合作用類似嗎？

那麼問題來了，這種想法靠譜嗎？

它真的能對碳中和起到推動作用？

近日，位于冰島的一家碳捕集工廠開始運營，這是全球目前規模最大的從空氣中直接捕集二氧化碳的工廠。

它是由八個大型集裝箱組成，每個集裝箱機組又由十二台大型風扇組成。風扇把空氣中的二氧化碳“捕捉”到海綿狀過濾器中，是不是有點像吸塵器的原理？

當裡面的過濾器飽和之後，機器會被關閉并加熱到八十至一百攝氏度的高溫，從而将二氧化碳氣體釋放出來，收集到的二氧化碳經過濃縮處理，與熱水混合，然後放入到地下約一千米深處的玄武岩層。

等它冷卻之後，經過大約兩年的時間，就會慢慢礦化成深灰色石頭，從而達到将二氧化碳永久封存的效果。

人類的本質一直都是燒開水，對于二氧化碳也是如此！

這就是開頭所提到的碳捕集技術，專業叫法是CCS（Carbon Capture Storage），碳捕捉與存儲。

我來舉個簡單的例子，小賣鋪裡的可樂瓶也算是碳捕集，可樂裡的氣體就是被壓縮溶解到可樂中的二氧化碳。

但你要說可樂廠是不是對碳中和有幫助，那你就想多了，因為你當喝可樂的時候，打一個嗝，二氧化碳就又出來了。

說點正經的啊，冰島那個碳捕集工廠每年可從空氣中捕集4000噸二氧化碳，相當于大約800輛燃油小汽車一年的排放量。

迄今全球已有15家工廠從空氣中直接捕集碳，分布在歐洲、美國和加拿大，每年捕集二氧化碳量總計超過9000噸。

除了将二氧化碳封存到地下，還可以放到海洋底部。

海水對于二氧化碳來說，其實是個天然的巨大容器。

它不僅可以溶解二氧化碳，同時海面浮生的藻類也可以轉化海水中的二氧化碳為有機質和氧氣，降低海水中的二氧化碳濃度，使得海水能繼續吸收二氧化碳。

2021年8月30日，中國首個海上二氧化碳封存示範工程在南海珠江口盆地正式啟動，将油田群開發過程中産生的二氧化碳進行收集，然後處理，再封存進800米深海地層，實現二氧化碳的零排放。

此次海上二氧化碳封存項目實施後，預計高峰年可封存二氧化碳30萬噸，累計封存二氧化碳146萬噸以上，相當于植樹近1400萬棵，或停開近100萬輛轎車。

這種技術是如何做的呢？

簡單來說，就是油和伴生二氧化碳氣體一起從地層采出之後，經過裝置将二氧化碳分離出來，再進行脫水幹燥和壓縮兩個主要流程，之後就可以通過回注井注入地下，封存在已經找好的“容器”裡了。

為啥封存在800米？而不是400米、500米呢？

是因為在800米深處的鹹水層具有穹頂式結構，并覆蓋有厚厚的泥質保護層，注入的二氧化碳被封存在穹頂之下，能有效防止氣體溢出。

從上面的案例可以看的出，我們現在的碳捕集技術像極了植物的光合作用，都是将碳固定下來了，但是植物的光合作用比人類的技術優秀多了。

比如植物可以利用光能将二氧化碳和水變成有機物，把二氧化碳變成葡萄糖、蔗糖，這難道還不神奇嗎？

也就是說在植物的世界裡，一切皆可利用，這就給了我們新的思路。

如今的制冷劑、食品包裝、消防滅火設備等等都是需要二氧化碳作為原料的。對了，現在又出現了一種最新的技術是把二氧化碳注入到油層中，用來提升未來油田的采收率。

再比如前段時間，我國科學家以二氧化碳、氫氣為原料，成功生産出澱粉，在國際上首次實現了二氧化碳到澱粉的從頭合成。

是不是覺得我們可以在利用二氧化碳的同時，又能減少碳排放呢？

嗯！沒錯！這就是全新的CCUS（Carbon Capture，Utilization and Storage）技術，也就是碳捕獲、利用與封存。

簡單來說，就是對生産過程中排放的二氧化碳進行提純，然後用于某些生産環節中，将二氧化碳資源化，提高利用率，減少排放。

2019 年中國共有18個碳捕集項目在運行，二氧化碳捕集量約170 萬噸，比如中國華能集團有限公司所屬工程二氧化碳捕集項目、華潤電力有限公司碳捕集測試平台等等。

12 個地質利用項目運行中，地質利用量約100 萬噸；化工利用量約25 萬噸、生物利用量約6 萬噸。

但由于捕集對象通常都是大型工業設施排放的二氧化碳，因此處理項目通常都會設計在發電站、水泥廠等工廠的附近，同時也帶來高成本和高商業風險。

它的成本主要包括采購維護成本和補集過程中的能耗。

有研究通過分析，計算得到增加二氧化碳相關裝置使電廠的平準化度電成本升高29%-32%，同時企業需要面對包括封存風險、基礎設施風險在内的商業風險。

成本要提高将近30%，對于發電廠來說是一筆不小的開支呀！所以一般也就大企業才敢這麼做，小企業基于成本的壓力能做得少之又少！

說了半天，那碳捕集相關的技術，能在碳中和裡面扛大梁？

先說結論，現在還起不到很大的作用。

根據國際能源署的數據，2020年全球CO2排放量總計315億噸，什麼概念？

冰島那個碳捕集工廠一年可以捕獲4000噸二氧化碳，就是說全球需要建設7,875,008座這種最大規模的工廠才可以！

但是，我們也不能低估了技術的發展速度，當時阿波羅登月飛船所用的計算機算力還不如現在的一個普通手機。

根據國際能源署估計，如不果斷采取行動，2050年與能源有關的二氧化碳排放量将比2005年增加130%，而二氧化碳捕集和封存（CCS）是能夠減少化石能源消耗大戶二氧化碳排放的關鍵技術，同時也是大規模減少碳排放、減緩全球變暖最有前景的方法之一。

雖然它可能無法逆轉目前已經存在的一些氣候變暖所帶來的危害，但是卻為改善全球氣候變暖等環境問題帶來一線希望。

當然，要減緩日益加劇的氣候變化，單一的解決方案遠遠不夠。

要知道新技術的發展，其實是一個不斷試錯不斷降低成本的過程，對于碳中和目标的實現，我們不僅需要大幅度地減少碳排放，積極使用各種清潔能源，同時也要研究更加先進、成本更低的碳捕獲技術。

隻有控制住二氧化碳的吸收跟排放，才能充分幫助我們應對氣候變化的難題。

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