美加合作捕集空气中二氧化碳 首次封存混凝土中

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。

联合国的科学家此前得出结论，除了削减目前的排放量外，清除大气中已有的数十亿吨二氧化碳，将是限制气候变化的必要条件。要做到这一点，需要做两件事：第一，利用大自然或通过技术来捕获空气中的二氧化碳；第二，将其封存几个世纪。

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。