美國能源部(DOE)宣布將斥資12億美元建設(shè)大型直接空氣碳捕獲設(shè)施

文章來源:中國科學(xué)報徐銳2023-08-17 10:52

近日,美國能源部(DOE)宣布,將斥資12億美元分別在得克薩斯州和路易斯安那州建設(shè)直接空氣碳捕獲(DAC)設(shè)施。利用DAC技術(shù),這兩個開拓性設(shè)施每年將從大氣中捕獲數(shù)百萬噸二氧化碳。
 
去年,美國總統(tǒng)拜登簽署了兩黨基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)法案,為DAC技術(shù)預(yù)留了35億美元資金,計劃在未來10年內(nèi)創(chuàng)建4個DAC設(shè)施,預(yù)計每個設(shè)施每年能夠捕獲并封存至少100萬噸二氧化碳。這是世界首個主要由政府支持的新興碳捕獲技術(shù)計劃。
 
DOE官員宣布,作為該計劃的一部分,DOE將為未來19項DAC概念和工程研究提供資金。
 
國際能源機構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示,迄今全球共有130座DAC設(shè)施正在開發(fā)中,其中27座已投入使用、18座已完工。比如,位于冰島的DAC設(shè)施Orca已于去年投入運行。不過,這些都是小型設(shè)施,目前每年共能去除約1.1萬噸二氧化碳。而上述兩個新宣布建設(shè)的設(shè)施的規(guī)模則完全不同。
 
位于得克薩斯州的DAC設(shè)施將由西方石油公司建造,使用碳捕獲技術(shù)公司Carbon Engineering開發(fā)的技術(shù)。該技術(shù)利用太陽能為風(fēng)扇提供動力,推動捕獲的空氣通過液體吸收劑,從而吸收二氧化碳。然后加熱吸收劑,使其在釋放濃縮二氧化碳的同時,為繼續(xù)吸收二氧化碳騰出空間。而這些濃縮二氧化碳可以用于商業(yè)制造混凝土或其他產(chǎn)品,也可以被泵送至地下永久封存。
 
西方石油公司總裁Vicki Hollub表示,最初該設(shè)施每年將捕獲并封存100萬噸二氧化碳,最終將增至每年3000萬噸。
 
位于路易斯安那州的DAC設(shè)施將由巴特爾公司運營。該設(shè)施將應(yīng)用Climeworks公司和Heirloom公司的技術(shù),使用固體吸收劑捕獲二氧化碳,然后將其泵送至地下封存。
 
“這兩種技術(shù)都已在中試工廠進行了測試,被認為是成熟的技術(shù)。”美國斯坦福大學(xué)地球化學(xué)家Sally Benson說,“這是對未來需要的技術(shù)的大膽投資。”
 
但在以Benson的同事、大氣科學(xué)家Mark Jacobson為代表的一些反對人士看來,該項目是“徒勞的”,完全是在“浪費金錢”。
 
在Jacobson看來,應(yīng)該盡早在可再生能源設(shè)施上投入資金,這樣煤炭和天然氣發(fā)電廠可以更快退役。
 
而DAC的支持者則反駁說,盡管世界每年在清潔能源技術(shù)上的支出超過1萬億美元,仍不足以使各國實現(xiàn)減排目標。
 
聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會的數(shù)據(jù)顯示,到2030年,DAC及其他負排放技術(shù)每年需要封存約10億噸碳,各國才可能將氣候變暖的溫度限制在1.5攝氏度的目標范圍內(nèi)。而到2050年,必須封存高達20億噸的碳。
 
世界資源研究所碳去除專家Katie Lebling說,與自然碳去除策略相比,DAC設(shè)施需要的土地面積很小、更易測量捕獲的二氧化碳量,并且更有可能對碳進行永久封存。
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