碳移除技术

in #yela • 9 days ago

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过去谈气候变化,最常见的思路是:

少排一点二氧化碳。

少烧煤。

多用太阳能。

多开电动车。

但现在越来越多科学家和企业开始讨论另外一件事情:

如果过去已经排到空气里的二氧化碳太多了,能不能把它重新拿出来?

这就是:

Carbon Removal。

碳移除。

它和传统“减排”最大的区别是:

减排是在说:

不要再排进去。

碳移除是在说:

已经排进去的,也想办法拿出来。


为什么现在越来越多人开始认真谈碳移除?

原因其实很现实。

有些行业很难做到完全零排放。

比如:

航空。

水泥。

钢铁。

农业。

即使未来电动车、太阳能和风能继续快速发展,世界仍然可能存在一部分很难消除的排放。

所以如果最终想达到:

Net Zero

净零排放,

可能就需要用碳移除来抵消剩下的部分。

英国气候变化委员会最近在讨论航空减排时,就明确把Engineered Carbon Removal列为未来可能需要的重要工具之一。


最直接的方法:从空气里抓CO₂

最容易理解的一种技术叫:

Direct Air Capture。

直接空气捕集。

原理很简单:

让大量空气经过特殊材料。

这些材料会吸收CO₂。

然后再通过加热或其他方式把CO₂释放出来。

最后:

压缩。

运输。

注入地下储存。

听起来很简单。

但最大的难题是:

空气中的CO₂浓度其实非常低。

大约只有万分之几。

所以要从空气里抓一吨CO₂,需要处理非常大量的空气。

这意味着:

能耗高。

设备大。

成本也很高。


所以科学家开始寻找更多“自然放大”的方法

碳移除并不只有Direct Air Capture。

英国政府支持的SeaCURE项目甚至在研究:

从海水里提取CO₂。

因为海水中的CO₂浓度大约是空气中的150倍。

项目计划先把海水中的CO₂释放出来并捕获,再让处理后的海水重新从空气中吸收CO₂。

这个思路很有意思。

不是直接处理整个大气。

而是利用:

海洋本身和空气之间不断交换二氧化碳。


还有一种方法更加“土”:把石头磨碎撒到农田里

这叫:

Enhanced Rock Weathering。

增强岩石风化。

自然界中的岩石本来就会慢慢和空气中的CO₂发生化学反应。

只是这个过程非常慢。

如果把特定岩石磨成很细的粉末,

再撒到农田里,

反应面积变大,

理论上就可以加快吸收CO₂。

最近Google刚刚签署了自己迄今最大的Carbon Removal交易之一。

项目位于巴西南部,

计划在超过20万公顷土地上应用增强岩石风化技术,同时减少稻田甲烷排放。

目标之一是到2040年产生100万吨级的碳移除信用。

这说明大型科技公司已经不只是:

买太阳能。

它们开始直接购买:

“从大气里移除多少吨碳”

这种服务。


为什么科技公司特别积极?

一个很重要的原因就是:

AI。

AI数据中心需要大量电力。

Google、Microsoft、Meta等公司本来都设定了雄心很大的气候目标。

但随着AI算力快速扩张,

能源需求也在增加。

这让一些科技公司的实际排放变得更难下降。

于是它们开始同时做两件事情:

第一:

增加清洁能源。

第二:

购买Carbon Removal。

这其实透露出一个现实:

未来有些公司可能发现,

单靠“减少排放”已经不够。

还需要:

主动把一部分碳拿回来。


碳移除可能变成一个新的商品市场

最有意思的是:

“移除一吨CO₂”

本身可能逐渐变成一种可以交易的商品。

加拿大最近就宣布,要建立新的Carbon Removal市场框架,让本国碳移除企业能够通过《巴黎协定》框架进入国际碳市场。

未来一家公司可能购买:

1000吨。

10万吨。

100万吨。

经过认证以后,

这些碳移除量就可以用于部分气候目标。

这可能催生一个新的产业:

不是卖电。

不是卖石油。

而是:

卖“负排放”。


但这个行业现在最大的挑战还是:太贵

目前很多高质量碳移除项目的成本仍然很高。

有些甚至达到:

数百美元一吨CO₂。

而全球每年排放的CO₂是:

几十亿吨级别。

所以如果成本不能大幅下降,

这项技术很难真正规模化。

Google最近支持的巴西项目也明确希望把成本进一步压向:

每吨100美元以下。

这个数字很重要。

因为只有碳移除真正从:

昂贵的实验项目

变成:

可以大规模采购的工业服务,

市场才可能真正起来。


另一个问题是:怎么证明“真的移除了”?

假设一家公司说:

我帮你移除了1000吨CO₂。

你怎么确认?

如果是把CO₂注入地下,

相对容易测量。

但如果是:

种树。

改良土壤。

岩石风化。

海洋吸收。

事情就复杂很多。

需要回答:

碳到底存了多久?

会不会几年以后又释放出来?

如果没有这个项目,本来会不会自然发生?

所以碳移除真正核心的一个词是:

MRV。

Measurement。

Reporting。

Verification。

测量、报告和验证。

未来谁能提供可信的MRV,

可能和谁能真正捕获CO₂一样重要。


这和“碳抵消”并不完全一样

过去很多企业购买Carbon Offset。

例如:

保护一片森林。

支持可再生能源项目。

然后声称抵消了自己的排放。

但这个市场长期存在很多争议。

因为有些项目很难证明:

如果没有这笔钱,森林真的会被砍吗?

这就是所谓:

Additionality。

额外性。

真正的Carbon Removal更严格。

它要求:

二氧化碳真的从大气中被移走。

所以未来碳市场很可能越来越重视:

Removal

而不是简单:

Avoided Emissions。


未来可能出现真正的“碳处理厂”

想象几十年以后,

工业社会可能出现一种今天很少见的基础设施。

我们有:

垃圾处理厂。

污水处理厂。

发电厂。

未来可能增加:

Carbon Removal Plant。

它的唯一工作就是:

从空气、海水或者工业过程里捕获CO₂,

然后把它稳定储存起来。

这听起来很奇怪。

但其实逻辑和污水处理非常相似。

工业社会产生污染以后,

最终必须有人:

负责处理。


最后

过去两百年,

工业文明一直在做一件事情:

把地下的碳挖出来。

烧掉。

然后排到空气里。

未来我们可能不得不建立一个反向产业:

把空气里的碳重新拿出来。

这显然不是最理想的方法。

最便宜的CO₂,

永远是:

一开始就没有排放的那一吨。

但如果世界最终无法把所有排放都降到零,

那么Carbon Removal可能会变得越来越重要。

也许未来我们会发现:

能源产业最大的任务之一,

不仅是生产:

更多清洁电力。

还包括发展一种今天刚刚起步的新产业:

清理过去留下来的碳。

如果这个行业真的发展起来,

“碳”本身可能第一次从一种:

看不见的废物

变成一种:

需要被测量、运输、处理和永久储存的工业对象。

这可能是未来几十年气候产业最值得观察的方向之一。


本文仅为个人对于Carbon Removal、气候科技和未来工业发展的观察。