碳中和背景下 碳捕获和封存的春天来了吗？

过去一年，从高温热浪到暴雨洪水，全球多地遭遇罕见极端天气，损失惨重。不少专家认为极端天气的频发主要是因为全球气候的变化，而人类活动排放的温室气体则是导致气候变化的主要原因。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）近期发布的报告显示，自1850-1900年以来，人类活动产生的温室气体排放造成了约1.1摄氏度的升温，预计未来20年全球气候的升温幅度将达到或超过1.5摄氏度。

 

为应对日益严峻的全球气候变化形势，IPCC 呼吁各国减少碳排放并推动碳中和，力求实现二氧化碳的净零排放。要实现这一目标，除大规模实施可再生能源替代以及挖掘可再生能源制氢等节能降碳技术的潜力外，还需要大力研发碳捕获与碳封存（Carbon Capture and Storage, 以下简称CCS）以及零碳工业流程再造等技术。CCS指的是将工业生产、能源利用或大气中的二氧化碳分离出来，并通过工程技术手段将捕获到的二氧化碳注入深部地质储层，使其与大气长期隔绝，从而遏制气候变暖的趋势。

 

爱尔兰市场研究机构Research and Markets发布的数据显示，2020年，全球CCS市场规模预计达到约28亿美元，2026年这一数字将达到49亿美元。作为CCS价值链中非常重要的一环，碳捕获可以多种方式进行，主要包括燃烧前捕获、富氧捕获、燃烧后捕获以及直接空气碳捕获（DAC）。其中，DAC被部分科学家认为是抑制全球变暖的利器，在国际社会上的认可度日益提升。

 

2021年12月，硅谷技术“狂人”马斯克在社交媒体上表示，旗下美国太空探索技术公司SpaceX正在启动一项新计划，准备从地球大气中提取二氧化碳，并将其用作火箭燃料。他曾宣称：“从长远来看，使用太阳能从大气中取出二氧化碳，并与水结合，能制造火箭使用的燃料和氧气。”

 

就在数月前，号称是全球目前规模最大的DAC工厂“奥卡”在冰岛西南部投入运营。据报道，该工厂每年将能够捕获4000吨二氧化碳，大约是790辆乘用车一年的排放量，然后通过开创性的矿化过程将其永久存储在地下。

 

如何在空气中捕获二氧化碳？捕获到的二氧化碳会如何存储和利用呢？CCS是否能有效遏制全球气候变暖趋势呢？市场前景有多大？距离规模化应用还有多远？就此，《每日经济新闻》（以下简称NBD）记者专访到苏格兰碳捕获与封存研究中心主任斯图尔特•哈泽尔丁（Stuart Haszeldine）和英国碳捕获与碳封存研究中心主任乔恩•吉宾斯（Jon Gibbins），探究CCS技术的发展现状及应用潜力。

 

苏格兰碳捕获与封存研究中心是英国最大的碳捕获与碳封存技术实验室，哈泽尔丁是全球最早一批开始研究碳捕获与碳封存技术的学者之一。吉宾斯所在的英国碳捕获与碳封存研究中心由英国工程和物理科学研究委员会（EPSRC）资助，是英国国家研究与创新署(UKRI)的能源项目的一部分。