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清除大气中的二氧化碳是一项浩大而昂贵的工程

  

  

  值得注意的是,这项技术需要大量的能源和水,而这些资源,根据地点和时间的不同,可能会供不应求。

  今年4月,专门从事碳去除技术的Global Thermostat公司宣布,将在Commerce City设立总部。Commerce City位于丹佛以北,是一个庞大的城市,约有6.2万居民。

  自2020年以来,全球恒温器的试点工厂一直在从丹佛国际机场附近的大气中提取二氧化碳,并将其释放回大气中,这是该公司研发的一部分。

  “科罗拉多州拥有一个令人难以置信的生态系统,包括清洁能源领导者、研究实验室和清洁技术公司,这些公司都在努力保护我们的星球,”州长贾里德·波利斯(Jared Polis)早些时候在该公司的一份新新闻稿中说。“我们很高兴全球恒温器的总部和新的直接空气捕获工厂加入科罗拉多州这个不断发展的行业。”

  根据国际能源署的数据,全球与能源相关的二氧化碳排放量在2022年达到了超过368亿吨的新高。这还不包括运输和其他来源的非能源排放。

  科罗拉多州自然资源部正试图找出直接空气捕获适合波利斯温室气体减排路线图的地方,该路线图旨在在几十年内将碳排放减少到零。

  “虽然CCS(碳捕获和储存)在实现该州气候目标方面的确切作用尚不确定,但很明显,私营部门对CCS的兴趣正在引导项目开发商寻求联邦环保署的监管批准,以便在科罗拉多州建设和运营项目,”该部门的立法提案摘要说。

  直接空气捕获的目的是将大气通过从空气中提取二氧化碳的系统,将其永久封存在地下或用于工业生产,以期减缓政府间气候变化专门委员会(ipcc)所说的将导致灾难性变化的全球变暖。

  专家表示,这项技术仍处于早期阶段,在有效缓解气候变化方面面临许多挑战。

  他们说,另一个问题是从空气中去除每吨二氧化碳的成本。

  国际能源署在一份报告中表示,目标是将每吨二氧化碳的捕获成本降至100美元或更低。

  目前对每吨成本的估计差异很大,因为全世界只有少数几个直接空气捕获厂在运行,其中大多数是小型试验厂。但国际能源署表示,目前大型商业发电厂的成本在每吨100美元至1000美元之间。

  直接捕捉空气的工厂并不便宜。事实上,根据能源机构的说法,这是最昂贵的捕获二氧化碳的方法。

  该国际机构在其报告中表示:“从空气中捕获二氧化碳是碳捕获最昂贵的应用。”“大气中的二氧化碳比发电厂或水泥厂的烟气要稀释得多。”

  路透社最近报道称,全球最大的基金管理公司贝莱德(BlackRock Inc .)将向西方石油公司(Occidental Petroleum Corp .)在西德克萨斯州的Stratos空气捕集厂投资5.5亿美元。该工厂的设计目标是每年捕获50万吨二氧化碳。

  在一份新闻稿中,西方石油公司表示,该项目已完成约30%,预计将于2025年投入运营。据路透社报道,大约100多家工厂的计划正在筹备中。

  “仅仅减少碳排放并不能扭转气候变化日益严重的影响;我们还需要去除我们已经排放到大气中的二氧化碳——几乎每一个气候模型都清楚地表明,这对到2050年实现全球净零经济至关重要,”美国能源部长詹妮弗·m·格兰霍姆(Jennifer M. Granholm)在8月份的新闻发布会上说。

  根据能源机构的说法,目标不是消除所有人为的二氧化碳,而是消除足以达到2050年净零碳排放的目标。

  该机构补充说,在2050年实现净零排放的情况下,直接空气捕捉技术将需要“大规模加速推广”。

  但要实现这些目标,建设规模是巨大的:在未来26年里,必须建设近850座核电站。

  iea在其报告中表示:“要在2050年达到净零情景中设想的DAC部署水平,将是一项重大但并非不可克服的挑战,这需要在当前十年中平均每年建造8座大型DAC工厂,在2030-2040年期间每年建造50座工厂,在2040年至2050年期间每年建造近40座工厂。”

  一个尚未解决的问题是直接捕捉空气可能需要多少电和水。

  能源机构表示,捕获大约10亿吨(10亿磅)二氧化碳所需的能量需要如此多的电力——大约6焦耳——如果仅仅由太阳能电池板提供,它们将覆盖超过8880平方英里的土地。这只比西弗吉尼亚州小一点。

  在2019年发表在《自然通讯》杂志上的一篇文章中,作者表示,每年捕获30亿吨二氧化碳“意味着安装3万个设施”。报告称,这将对全球能源产生“重大影响”,到2100年,它可能需要“超过目前总(能源)产量的一半”。

  能源机构还表示,一项二氧化碳提取技术每年可能需要500亿吨的水。这相当于410万英亩英尺,也就是拉斯维加斯附近科罗拉多河上米德湖(Lake Mead)最大产能的14%。

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