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美国加州一家利用石灰石吸收空气中的二氧化碳的初创公司,与一家混凝土公司合作,将捕集的二氧化碳矿化在混凝土中。科学家们称,这是全球首创,可以为全球应对气候变化提供一个应对模式。
希望完成这两项任务的公司,正在如雨后春笋般涌现。
总部位于旧金山湾区的碳捕获初创公司“家宝碳技术公司”(Heirloom Carbon Technologies)将从其周围空气中收集的,大约30公斤(约合66磅)二氧化碳,运送至邻近的“中央混凝土”公司(Central Concrete)。这是“渥肯建材公司(Vulcan Materials,又译:火神材料公司)的一家子公司。
图为示意图。2021年5月3日,美国纽约市布鲁克林区,一辆卡车进入混凝土厂。(Spencer Platt/Getty Images)
周三(2月1日),该公司成功将这些二氧化碳气体纳入新的混凝土中。被封存的这些二氧化碳,相当于驾驶汽车行驶约75英里(约合120.7公里)的尾气排放。
几位科学家表示,这项联合行动,是这种利用空气捕集技术从大气中吸收的二氧化碳,首次被直接固定在混凝土中。这些二氧化碳将在那里被封存几个世纪。
据美国全国广播公司财经频道(CNBC)报道,与该公司合作管理其碳足迹的脱碳研究投资公司Carbon Direct的首席科学家胡利奥·弗莱德曼(Julio Freidmann)对此评论说:“今天,这只是一丁点的减排量,但你知道,这就是一个开端。由于混凝土的使用如此广泛,如果这个过程成功并在全球推广,它在吸收二氧化碳方面将拥有很大的潜力。”他还表示:“直接将空气捕集和混凝土结合在一起,这是一个很大的进步。”
据透露,Heirloom公司的做法是,加热被破碎的石灰石,以释放其自然吸收的二氧化碳,然后再将缺乏二氧化碳的石灰石放在巨大托盘上。在那里,它们像海绵一样,会在三天内吸收接近其重量一半的气体。然后,再将这些石灰石加热,以释放其收集的空气中的二氧化碳。就这样循环往复。
Heirloom公司的首席执行官沙山克·萨马拉(Shashank Samala)评论说:“石灰石具有这种从大气中提取碳的自然能力,问题是速度很慢。因此,我们在这里所做的,只是赋予它更多的超出平常的能力,使它将碳吸出的速度,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术公司——CarbonCure公司,也成功地将二氧化碳与混凝土成分混合,将其转化为一种可增强混凝土强度的矿物,从而减少对水泥的需求——水泥是混凝土中碳足迹最大的部分。
在本周,CarbonCure公司还将成功地将二氧化碳气体融入用于清理卡车的水中,二氧化碳与剩余的成分发生反应,然后被投入到新的一批混凝土中。
不过,在全球范围内进行捕获和封存二氧化碳并不容易。为此,像Heirloom这样的公司将不得不建立昂贵的、能够每年捕获数百万或数十亿吨二氧化碳的大型工厂。
萨马拉说:“要从空气中去除10亿吨二氧化碳,我们需要数千亿美元左右的资金。”他预计,太阳能、建筑、输电塔和其它基础设施的资助者也会为碳基础设施提供资金。
碳的价格也需要下降。美国政府和行业广泛认为,每吨100美元的二氧化碳价格,是能被广泛接受的合理价格。Heirloom公司现在的收费约为1000美元;萨马拉预计,当他的项目能够每年吸收数百万吨二氧化碳时,价格将达到100美元。
混凝土本身也充满争议:它是世界上使用最多的建筑材料,它占全球二氧化碳排放量的约8%,其中包括了其主要粘结剂水泥的排放量。CarbonCure公司的首席执行官罗布·尼文(Rob Niven)说,CarbonCure公司最常用的技术,可以减少约5%的排放量。使用废水的新技术可以进一步减少5%~10%。
这使得混凝土仍然是一个规模巨大的净排放者,在不提高价格的情况下,很难实现零排放。
然而,混凝土的普遍存在,也使得它颇具吸引力。因为在目前,很少有什么地方可以安全地封存二氧化碳。气候倡导组织Carbon180的科学副主任阿努·汗(Anu Khan)说:“这是一种非常周到的方法,可以绕过目前的直接空气捕获(DAC)技术的瓶颈。
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