直接空气碳捕获新突破：二氧化碳变小苏打 效率提高三倍

应对气候危机需要减少化石燃料的燃烧，但在短期内不太可能充分减少化石燃料和碳排放，科学家提出我们还需要从空气中清除一些碳排放。

如何清除？大自然可以做到一部分，例如，森林和海洋是宝贵的碳汇——但速度还不足以跟上人类的碳排放。因此，我们需要转向技术来解决。

一种方法是直接在源头捕获碳污染，例如从钢铁或水泥厂的密集碳排放点；另一种是直接空气二氧化碳捕获（DAC）。

DAC技术有一个巨大障碍。因为二氧化碳在空气中的浓度是非常稀薄的（约400ppm，即占空气的0.04%左右），直接从空气中捕获二氧化碳并永久封存，不仅价格昂贵，每吨需要几百美元，而且也需要消耗大量能源。

所以，寻找高效而廉价的捕获技术，是很多科学家和企业界在不断探索的问题。

最近，DAC技术又有新的进展。美国宾夕法尼亚州伯利恒的利哈伊大学的科学家又制定了一种新方法，直接从空气中吸收二氧化碳，并将其变成碳酸氢钠（NaHCO3，俗称“小苏打”）并储存在海洋中。

这项研究的作者Arup SenGupta说，这项技术可能比目前的碳捕获技术效率高三倍，相关研究成果发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。

目前，DAC技术在实施的项目，比较著名的是比尔盖茨支持的Climeworks公司在冰岛的直接空气清除项目，这也是目前最大的DAC设施，每年可以捕获多达4000吨的二氧化碳。

但相对全球300多亿吨的碳排放量，这个数量还是非常少的。这相当于不到800辆汽车在一年内产生的碳排放。

SenGupta说，该研究中提出的新技术不仅可以扩大规模和数量，而且价格还比较便宜。

利哈伊大学的研究团队使用铜溶液来替代现有直接空气捕获中使用的胺类溶剂。SenGupta说，这种铜制作的吸收剂，可以从大气中去除超稀薄浓度的二氧化碳，其能力是现有吸收剂的两到三倍。

这种材料可以很容易地、廉价地生产，并有助于降低直接空气捕获的成本。

二氧化碳被捕获后，它就可以用海水变成碳酸氢钠（即小苏打），并以小浓度释放到海洋中。

SenGupta说：“海洋是无限的碳汇，如果你把每天、或每年从大气中排放的所有二氧化碳放入海洋，浓度的增加也是非常、非常小的。”

SenGupta的想法是，直接空气捕获工厂可以位于海上，使其能够获得大量的海水用于该过程。

爱丁堡大学的碳捕集与封存教授Stuart Haszeldine没有参与这项研究，他告诉媒体，这种化学方法确实比较新颖和聪明。

他表示：“这个过程是对我们已经知道的一个过程的修改，这比全新的东西更容易理解，并容易扩大规模和开发。直接储存到海水中的能力也是非常强大的，因为非常深的海洋有巨大的能力，可以持续几百到几千年的二氧化碳储存。"

但Haszeldine强调，这可能会有监管方面的障碍需要克服。在海洋中处理大吨位碳酸氢钠可能被法律定义为“倾倒”，因为碳酸氢钠被定义为工业废弃物，这是国际条约所禁止的。

其他人仍然担心这种方法对海洋有负面影响。“海洋已经受到气候变化、污染和其他人类活动的压力，”谢菲尔德大学化学工程和化学教授Peter Styring表示，“除非你有一个完整的生态毒性研究，否则你不知道它会做什么，即使是小浓度的。”

另外一些科学家表示担心，关注消除碳污染的技术可能会分散对减少化石燃料燃烧政策的注意力，或者可能给污染者提供继续污染的许可。

但是考虑到气候危机的规模，政府和国际机构正在大力推动这项技术的发展。

Haszeldine说，还需要进行更多的研究，以了解该方法如何在规模上发挥作用。但它很有希望，他补充说，"世界需要大量这种类型的发现"。

SenGupta说，该技术已经准备好走出实验室并进行试验。“现在是向前迈进的时候了，也许在全世界两三个不同的地方做一些事情。让其他人参与进来，找到缺点，对其进行改进，然后再进行相应的工作。”他表示。

来源：环球零碳