碳捕集與封存的真相

碳捕集與封存是一項大生意，但在需要降低排放量的情況下，它的挑戰(zhàn)依然存在。我們能在這個科技縱橫的西部解決這個問題嗎？

 

2020年7月，殼牌石油（Shell Oil）位于阿爾伯塔省的Quest項目宣布，在開始運營的不到五年時間里，該項目已捕集并安全封存了500萬噸CO2，相當于125萬輛汽車的年排放量。不僅如此，這樣做的成本比預期的要低三分之一。聯(lián)邦政府和阿爾伯塔省政府為啟動該項目聯(lián)合撥款總額達8.65億美元，某些地方的精打小算者肯定為這種效率歡呼。

 

Quest設施從位于埃德蒙頓東北約45公里處的殼牌Scotford煉油廠（重油制氫）裝置內(nèi)改裝的氫氣生產(chǎn)裝置中捕集CO2，氫氣用于將油砂瀝青轉(zhuǎn)化為可用原油。然后，CO2通過管道輸送65公里，注入地表以下兩公里的地質(zhì)儲層。

 

盡管宣布的每年捕集約1百萬噸的CO2僅占全球每年排放的350至400億噸（或千兆噸）CO2的一小部分，但對于加拿大人來說，這一宣布符合法案的要求。

 

環(huán)保人士表示，請稍等。

 

在分析了細節(jié)后，監(jiān)督組織“全球見證”（Global Witness）于2022年1月發(fā)布了一份報告，指責Quest項目未能兌現(xiàn)行業(yè)的崇高主張，即通過這種天然氣制氫的特殊方式捕集90%的CO2。相反，它計算得出，該項目僅捕集了48%的CO2，如果考慮到燃料存量的生命周期排放量，則僅捕集了39%。“全球見證”（Global Witness）斷言，無論哪種情況，殼牌都不是完全透明的。氣候專家的反應很快。值得注意的是，全球活動家格蕾塔·桑伯格（Greta Thunberg）在推特上向她的百萬粉絲表示：“當權(quán)者更關(guān)心自己的聲譽和形象，而不是實際減排時，就會發(fā)生這種情況。”

 

她并沒有完全錯。如果說任何化石燃料公司網(wǎng)站上的“綠色清潔”——包括那些參與碳捕集、利用和封存這一高尚義務的公司，簡稱CCUS——是需要塑造一個被投資于氣候行動的企業(yè)形象的任何衡量標準，那么她的觀點是正確的。但問題并不是白紙黑字。

 

碳捕集與封存仍然是一種鮮為人知的“高大上的罌粟”，其缺點被無休止地剖析，失敗被過分地歡呼，巨大的潛力因需要以必要的規(guī)模為其提供資金并將其貨幣化而受到阻礙。將這種黑洞的看法與一家石油公司剛剛輸?shù)袅艘粓鰢H集體訴訟，認定其對氣候變化的貢獻負有責任相結(jié)合，隨后的新聞報道帶有明顯的“告訴你”語氣。但殼牌公司反駁稱，該報告是錯誤的，全球見證組織是在“拿蘋果和梨”做比較。如果你深入挖掘細節(jié)，你會發(fā)現(xiàn)殼牌也有道理。

 

最終，媒體的爭論不過是在公關(guān)沼澤地里的泥漿爭吵而已。無論Quest的表現(xiàn)與預期有多大差距，它已經(jīng)封存了五百萬噸的二氧化碳，否則就會進入大氣層--這樣做的價格也會下降。而且，根據(jù)全球碳捕集與封存研究所的說法，Quest公司每年封存的二氧化碳量是全球任何陸上專用地質(zhì)封存設施中最大的--所有這一切都沒有煙霧和鏡子：年度業(yè)績報告可在阿爾伯塔省政府網(wǎng)站上查閱，并由第三方（挪威的Det Norske Veritas）進行監(jiān)測以確保二氧化碳被永久封存。

 

所以，如果Quest項目成功地封存了工業(yè)過程中幾乎一半的碳污染，這不是某種進步嗎？

 

當然，碳捕集與封存技術(shù)可以緩解工業(yè)的可再生能源轉(zhuǎn)型，但前提是要考慮到其制造和使用過程中的生命周期排放；在那些無法改用非化石燃料的行業(yè)，這將變得越來越重要。但這也表明化石燃料開采將持續(xù)下去。事實上，能源機構(gòu)預計碳排放量將攀升至2030年。例如，盡管加強了監(jiān)管、新技術(shù)和夸張的道德主張，加拿大的油砂仍然是全球最具氣候污染的石油來源之一。盡管這一領(lǐng)域的運營商聯(lián)合起來承諾減少排放，但所有人的意圖都是繼續(xù)開采化石燃料。在2050年實現(xiàn)凈零經(jīng)濟的氣候目標下，加拿大如何準備好應對這一局面？

 

理解數(shù)學

 

從廣義上講，碳捕集是指直接從大氣（一種稱為直接空氣捕集或DAC的過程）或從工業(yè)和電力設施等高排放源捕集CO2的一系列技術(shù)。一旦捕集，CO2可以在現(xiàn)場使用，或壓縮并運輸?shù)叫鋷r（火山巖）、廢油氣藏或含鹽水地層中永久封存（如Quest示范）。或者，它可以用于從舊油井中提取原油，或者生產(chǎn)混凝土、碳酸飲料和低碳合成燃料等產(chǎn)品。所有這些都有助于降低相關(guān)過程的排放。事實上，當永久封存的碳比用于捕集的碳更多時，CCUS理論上可以產(chǎn)生負排放。

 

聯(lián)邦政府認為碳捕集與封存對其凈零戰(zhàn)略中的六條關(guān)鍵路徑至關(guān)重要：重工業(yè)脫碳、開發(fā)可從大氣中去除CO2的負碳排放技術(shù)、按需生產(chǎn)低碳電力、生產(chǎn)低碳氫、促進使用CO2的行業(yè)，最關(guān)鍵的是，制造更清潔的石油和天然氣。

 

正如你所推測的，在闡明碳捕集與封存的緊迫性和挑戰(zhàn)時，數(shù)學是無法避免的。還記得世界每年向大氣排放350至400億噸CO2嗎？在全球范圍內(nèi)，我們現(xiàn)在只捕集了其中的0.1%——與確保到2050年全球變暖不超過1.5攝氏度所需的每年10千兆噸的排放量相比，這是微不足道的。即使到那時，直接空氣捕集規(guī)模擴大，預計每年將貢獻1億噸的總量，每年仍有90億噸將從以生物質(zhì)、天然氣、石油和煤炭為燃料的工業(yè)中捕集和封存，這大致相當于9000個Quest項目。這能做到嗎？

 

為了恢復到“安全”的CO2水平，我們需要從大氣中移除約1萬億噸的遺留CO2。我們肯定有麻煩了。

 

 “我們做不到，”加拿大小型公司Carbon Engineering（碳工程公司）的副總裁兼業(yè)務發(fā)展主管Lori Guetre表示。Carbon Engineering是一家有著巨大想法的加拿大公司，該公司在北美建立了第一個可行的工廠，直接從空氣中捕集CO2。“我們會這樣做的。我們現(xiàn)在有技術(shù)來做到這一點。但我們沒有30年的時間來發(fā)明新的東西。所以真正的問題是，我們?nèi)绾螌⒁呀?jīng)在使用的最便宜、最快的碳捕集過程集中起來？”

 

從實踐的角度來看，這似乎是合理的，但Quest項目風波表明，它會很快變得過于理想化。盡管碳捕集變得更普遍、更高效、更容易獲得資金，但許多人認為，為該行業(yè)提供公共資金是對一個無悔的石油和天然氣行業(yè)的進一步補貼，該行業(yè)聲稱碳捕集是其唯一的出路。許多氣候思想家占據(jù)了一個中間地帶：通過減少對化石燃料的依賴來實現(xiàn)減排仍然是工作之一——但很難看到碳捕集與封存不起作用的未來。事實上，Lori Guetre說，在各個領(lǐng)域都有關(guān)于迫切需要擴大所有碳捕集與封存的討論，在全球范圍內(nèi)部署它，使其不僅能夠建設碳中和的經(jīng)濟，而且能夠消除過去200年積累的大量遺留CO2。在這段時間里，大氣濃度從六千年來的280ppm增加到危險的約420ppm。

 

由于擅長數(shù)學，Guetre對這一挑戰(zhàn)的巨大性不抱任何幻想。她說：“我們目前每年增加2 ppm。因此，如果你看看1.5度變暖之前的剩余碳預算，我們還有不到7.5年的時間才能達到430 ppm的臨界值”。“為了恢復到一個‘安全’的CO2水平——約350ppm——我們需要從大氣中移除約1萬億噸的遺留CO2。我們肯定遇到了麻煩。”

 

風之母

 

在加拿大不列顛哥倫比亞省斯夸米什（Squamish）的一個炎熱的夏日下午，我沿著一條布滿車轍的碎石路，經(jīng)過隆隆作響的機器和碎石堆，來到了大海。一項大規(guī)模的開發(fā)正在進行，旨在將這里的海濱地區(qū)改造成一個更加人性化的空間，以適應小鎮(zhèn)的快速發(fā)展。至少，這里的環(huán)境令人驚嘆。從聯(lián)合國教科文組織世界生物圈區(qū)域Átl’ka7tsem/ Howe Sound的中心俯瞰，Stawamus Chief的花崗巖巨石在左邊隱約可見，Tantalus Range（鉭羅斯山脈）的冰川覆蓋的山峰在右邊，在它們之間只有空氣——78%的氮氣，21%的氧氣，0.9%的氬氣和剩下的霓虹燈、水蒸氣、甲烷和CO2的痕跡。后兩者含量如此之少卻對氣候產(chǎn)生如此巨大的影響，這讓我的任務變得更加有趣。

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前面是一個小的，圍起來的區(qū)域，里面有一個低矮的瓦楞屋頂?shù)慕ㄖ瑤讉€小塔，一個巨大的風扇和大量的管道。離這座不起眼的拼貼建筑幾百米遠的地方，矗立著一座色彩更豐富、更寬敞、更現(xiàn)代的建筑，其基礎設施表明，它是第一座建筑的擴大和改進版本。從一個不起眼的試驗工廠到引人注目的創(chuàng)新中心，這種二分法代表了Carbon Engineering（碳工程）公司的演變。

Carbon Engineering（碳工程）公司是由哈佛大學教授David Keith（大衛(wèi)·基思）于2009年創(chuàng)立的，他在卡爾加里大學任教期間一直在研究直接空氣捕集，在那里人們對這個想法幾乎沒有興趣。當時，從環(huán)境空氣中捕集CO2被認為是一個牽強的“登月計劃”，因為大氣中的CO2濃度比通常用于碳捕集的來源低300倍。換言之，你必須在很長時間內(nèi)移動大量空氣，才能捕集到相當于工業(yè)煙道流在心跳中所輸送的空氣；這需要大量的基礎設施、大量的能源和大量的資金。事實上，當直接空氣捕集在20世紀90年代首次被提出時，經(jīng)濟狀況看起來很糟糕，以至于基本上被忽視了。但David Keith認為挑戰(zhàn)是可以克服的?；加?00萬美元的種子資金（主要來自比爾·蓋茨和卡爾加里火焰隊的老板默里·愛德華茲）收購了斯夸米什海岸一家封存的小型化工廠。憑借開發(fā)和商業(yè)化負擔得起且可擴展的碳移除技術(shù)的概念驗證任務，Carbon Engineering（碳工程）公司于2015年捕集了第一批CO2，并于2017年生產(chǎn)了第一批清潔燃料。我要知道這意味著什么。

Lori Guetre邀請我四處走走，但在我們戴上安全帽和安全背心之前，我們先坐在一個有空調(diào)的會議室里進行更多的數(shù)學運算。她根據(jù)電力、運輸、重工業(yè)、建筑和農(nóng)業(yè)以及混凝土和鋼鐵等熱密集型經(jīng)濟部門的現(xiàn)有解決方案，展示了一張碳減排成本圖表，這些部門無法減少所有排放。她說，直接空氣捕集“不包括在解決方案中”。“但這是缺失的一部分，原因有三：減排成本隨著排放量的增加而急劇上升，全球排放量繼續(xù)增加，而這些都不考慮遺留碳。”

直接空氣捕集顯然解決了這三個問題：它比替代品更便宜，幾乎可以無限擴展，可以捕集任何時間點的排放。“在短期內(nèi)，如果我們能夠每年捕集5至10億噸，成本將約為每噸300美元；但如果我們將其降至100美元，實現(xiàn)凈零的成本可能會從全球GDP的8%降至一半，從而節(jié)省數(shù)萬億美元，”她說。

參觀這些設施，我看到了Carbon Engineering（碳工程）公司多年的工作取得了怎樣的回報，以及為什么它在一個令人興奮的前沿領(lǐng)域取得了成功。聰明的化學和其他工業(yè)部門使用的現(xiàn)成設備發(fā)揮了作用，David Keith堅持在一份科學期刊上發(fā)表一份公開、詳細的工藝技術(shù)經(jīng)濟分析，該期刊的簡化版是這樣的：巨大的風扇通過接觸器旋轉(zhuǎn)環(huán)境空氣，在該接觸器中，CO2在化學反應中被捕集，生成碳酸鉀，將其送至反應器，其中碳被轉(zhuǎn)移到碳酸鈣顆粒中；這些氣體進入最后一個單元，在那里暴露于高溫會去除純CO2。所有反應都涉及閉環(huán)系統(tǒng)，其中每種化合物都被重組并再次使用。使用無毒、非揮發(fā)性化學物質(zhì)減少了擴大規(guī)模的風險，并使其能夠在任何地方建立工廠，利用低成本的可再生能源，并靠近封存地點、CO2管道或工業(yè)需求中心。

繞著創(chuàng)新中心的向海一側(cè)，我們受到了小鎮(zhèn)著名的流入風的沖擊（Squamish，一個吝嗇的Sk?wx?wu?7mesh，當?shù)氐脑∶瘢瑢嶋H上意思是“風之母”）。這就是它所觸及的一切——人類的巨大事業(yè)、傲慢、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)精神，以及我面前的復雜硬件正在全天候從稀薄空氣中抽取惡魔CO2的事實。

Carbon Engineering公司的第一個大型商業(yè)工廠正在得克薩斯州西部與美國合作伙伴1PointFive合作開發(fā)，預計明年建成后每年可捕集一百萬噸碳。“我們的商業(yè)模式是將技術(shù)許可給能夠?qū)崿F(xiàn)快速和廣泛部署的合作伙伴。因此，我們希望第一家工廠展示百萬噸級直接空氣捕集（DAC）的可行性、經(jīng)濟性和可用性，”碳工程公司的Lori Guetre表示，能源效率和所有部門的其他創(chuàng)新，以應對氣候危機。

1PointFive希望部署一系列脫碳解決方案，包括Carbon Engineering公司的直接空氣捕集和空氣燃料技術(shù)，以及地質(zhì)封存中心。Carbon Engineering公司和1PointFive最近也從拜登總統(tǒng)的《通脹削減法案》中得到了提振。該法案旨在推動美國清潔能源的發(fā)展，其中包括碳捕集與封存和加快實施的信用額度。我們是否終于到了風一吹，錢就流的地步?

也許——但大部分情況下，如果風中的CO2用于開采更多的石油，還是不能起到減排的作用？

 

 

石油困境

 

“如果你打算捕集CO2并將其用于為石油，然后再次燃燒，這真的是解決氣候變化的方法嗎？”

總部位于加拿大不列顛哥倫比亞省的非政府組織Stand.earth的加拿大石油和天然氣項目負責人Sven Biggs（斯文·比格斯）在我們的對話轉(zhuǎn)向“提高石油采收率”時提出了這個反問，“提高石油采收率”通常被簡稱為EOR，這是一種已經(jīng)使用了幾十年的碳捕集形式。

為了提高開發(fā)后期油井的石油采收率，加壓CO2被泵入井中，以排出剩余的石油，然后重新捕集CO2并封存。早在20世紀60年代，石油公司就想好了如何做到這一點，但如今卻引起了分歧。批評人士表示，盡管該技術(shù)在開采端可以達到碳中和的，但它有助于維持行業(yè)繼續(xù)開采最終將被燃燒的化石燃料的意圖，從而破壞更廣泛的氣候和環(huán)境目標。但希望是，通過提供一條有利可圖的商業(yè)道路，提高石油回收率也將有助于擴大技術(shù)規(guī)模，直接從空氣中捕集CO2，同時降低成本。

美國《通貨膨脹銷減法案》（U.S.Inflation Reduction Act）對碳捕集與封存技術(shù)（包括提高石油采收率）毫不含糊，但加拿大現(xiàn)行政策禁止為碳捕集與封存預算撥款直接資助CO2驅(qū)油，這一區(qū)別對議會的支持至關(guān)重要。加拿大新民主黨（New Democratic Party，NDP）自然資源評論家Richard Cannings（理查德·坎寧）表示：“我不認為我們斷然反對（碳捕集用于制氫等領(lǐng)域），但我們不希望碳捕集與封存涉及提高石油采收率（EOR）”。“這將真正延長我們知道必須離開的行業(yè)的壽命。”

例如，薩斯喀徹溫省的資源開發(fā)人員認為渥太華正在錯失良機。薩斯喀徹溫省能源和資源部資源開發(fā)部助理副部長Cory Hughes（科里·休斯）表示：“EOR產(chǎn)生收入并保持就業(yè)。”。“我們在這方面已經(jīng)領(lǐng)先了一段時間，并希望繼續(xù)下去。”

在薩斯喀徹溫省東南部的Weyburn石油公司，Whitecap（白帽）資源公司購買了從Estevan的一個發(fā)電站和北達科他州的一個合成燃料廠輸送捕集的CO2。將CO2注入油田，在地表回收殘余油氣，然后再注入重新捕集的CO2，永久封存平均每年170萬噸，自2000年開始運營以來超過3600萬噸。

薩斯喀徹溫省的碳捕集與封存反映了北美中心地帶發(fā)生的大部分情況。由于碳捕集與封存的最大障礙仍然是前期成本，Cory Hughes表示，他的政府已迅速采取行動，以確保有利的投資環(huán)境。該省最近宣布打算成為加拿大碳捕集與封存最具競爭力的管轄區(qū)，預計項目將吸引20億美元的資金。Cory Hughes說：“例如，我們也在研究Regina-Moose Jaw（里賈納市到穆思喬市）走廊的一系列工業(yè)設施——鉀鹽溶液礦、煉油廠、乙醇工廠——將捕集的CO2輸送到一個中心樞紐。”。

這就是所有問題的關(guān)鍵所在——這項事業(yè)的艱巨性、人類的狂妄自大、創(chuàng)造力和創(chuàng)業(yè)精神，以及這一復雜的雜亂硬件全天候從稀薄的空氣中抽取CO2的事實。

無論是利用還是封存捕集的CO2，這種類型的輪輻式模型在可擴展性方面提供了效率，并有助于降低成本。1PointFive計劃在美國的幾個地方進行這項工作，阿爾伯塔省碳干線（Alberta Carbon Trunk Line）是一條將工業(yè)來源的CO2輸送到開發(fā)后期油田的管道，同樣也將在封存方面發(fā)揮作用。美國能源部（U.S.Department of Energy）的綜合碳捕集地圖集（Comprehensive Carbon Capture Atlas）估計，僅這兩個加拿大省份就擁有豐富的海相地層，約占北美陸上總封存能力的9%。

但提高石油采收率并不是捕集CO2的唯一有爭議的用途。還有氫氣。

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多清潔才算清潔？

 

去年8月，總理賈斯汀·特魯多（Justin Trudeau）和德國總理奧拉夫·朔爾茨（Olaf Scholz）簽署了一份關(guān)于加拿大氫氣出口的意向宣言，這將有助于歐洲能源安全，正如人們所希望和預測的那樣，氫氣將成為未來的燃料。他們在新澤西州斯蒂芬維爾（Stephenville）這樣做，世界能源公司（World Energy GH2）計劃在那里建造一座風力發(fā)電、零排放的工廠，以生產(chǎn)清潔的氫氣。然而，在墨汁未干，就有傳言稱，在一個可能決定氫在全球經(jīng)濟中的未來的問題上出現(xiàn)了分歧:什么才算“清潔”？

德國堅信，只有使用風能或太陽能等可再生能源生產(chǎn)的綠色氫氣才是真正的氣候解決方案。加拿大支持一個更廣泛的定義，包括由天然氣制成的藍氫，碳捕集與封存可以阻止大部分但不是全部的CO2排放。還記得Quest項目嗎？我們又回到了雜草中。

雖然藍色氫目前生產(chǎn)成本最低，但國際能源署預計綠色氫的成本將在十年內(nèi)降至最低。因此，只有當可再生能源的成本保持高于天然氣的成本時，在全球能源輪盤賭中把所有的錢都押在藍色上才會有回報。鑒于氣候風險，這可能是有問題的，因為遙遠的歐洲市場可能需要對專門的出口碼頭、船舶和其他基礎設施進行投資，如果可再生能源占主導地位，這些設施將提高成本，造成污染排放，并導致資產(chǎn)擱淺。

政府的柜臺嗎?將液化天然氣終端改造為氫出口樞紐。但加拿大還沒有液化天然氣出口終端，以便在氫成為商品燃料的情況下進行轉(zhuǎn)換，而且考慮到兩種分子對壓縮和液化的要求不同，這種說法似乎不現(xiàn)實。事實上，氫科學聯(lián)盟(Hydrogen Science Coalition)的創(chuàng)始人、工程師Paul Martin（保羅·馬丁）對這一概念潑冷水。今年8月，他在接受加拿大《國家觀察報》采訪時表示:“這與事實不符，聽到人們這么說會讓你發(fā)瘋。”

與此同時，Quest項目在六年半的運營中封存了600萬噸CO2，比預期的更快、更便宜。2020年，它的CO2捕集率值得批評嗎？也許不是。作為第一批此類設施之一，殼牌公司將Quest視為一個示范項目，從未打算從其使用的蒸汽甲烷重整制氫方法中捕集超過三分之一的排放。但由于這種方法的捕集范圍科學地確定為53%至90%，工業(yè)界在任何可能的情況下都吹捧上限。由于殼牌公司對Quest公司不透明，它陷入了交火。該公司目前正在Scotford（斯科特福德）規(guī)劃一個更大的項目，名為Polaris（北極星），預計將達到目前技術(shù)允許的90%以上的藍氫生產(chǎn)捕集水平。

Air Products位于埃德蒙頓的凈零氫能源綜合體也不甘示弱，該綜合體計劃于2024年投產(chǎn)，將通過一種不同的方法-自動熱重整生產(chǎn)藍氫。通過更簡單的生產(chǎn)流程和更高濃度的CO2，可以捕集95%的CO2。該設計還結(jié)合了氫燃料發(fā)電，將CO2濃度降低到接近零的水平。

加州大學圣克魯斯分校(University of California, Santa Cruz)的研究人員說，哦，等等，他們最近開發(fā)了一種更基本、耗能更低的工藝，涉及鋁納米顆粒，從水分子中剝離氧氣，只留下氫氣。這種方法適用于任何一種水，在室溫下，可以使用廢棄的鋁罐和鋁箔紙。

這一切意味著什么？這意味著我們正處于一個科技縱橫的西部，前沿正在快速發(fā)展。

 

 

前沿技術(shù)端

 

每個前沿都有一批企業(yè)家，碳捕集與封存也沒有什么不同。

任何類型的機械碳捕集基本上都需要一個吸收器，與CO2反應，從空氣或廢氣中捕集CO2，再加上一個剝離器，去除純CO2并將其輸送出去。在此期間發(fā)生的事情可能代表著眾所周知的數(shù)十億美元的想法。在眾多競爭該獎項的公司中，總部位于溫哥華的Svante公司以諾貝爾獎得主Svante Arrhenius（斯萬特·阿累尼烏斯，瑞典物理化學家）命名，他是最早發(fā)現(xiàn)大氣CO2和氣候之間聯(lián)系的科學家之一。Svante的專利第二代碳捕集與封存技術(shù)，適用于從水泥、鋼鐵、鋁、化肥和氫氣的制造中稀釋煙道氣體中分離CO2和氮氣，采用納米材料吸附劑，具有令人難以置信的高CO2存儲容量。

“一個方糖大小的量有一個足球場的面積。它不僅可以在一個單元內(nèi)捕集和封存CO2，而且與其他技術(shù)的幾個小時相比，它在一分鐘內(nèi)完成，”聯(lián)合創(chuàng)始人Brett Henkel（布雷特·漢高）在2021年“保護我們加拿大的冬天（Protect Our Winters Canada）”的演講中說。“因此，與傳統(tǒng)的液體技術(shù)相比，你需要的吸附劑庫存要小得多，一個Svante工廠每天捕集3000噸，每年將捕集100萬噸。”

Svante保守地估計，全球有10000家這樣的工廠，其客戶每年可獲得約10億噸的產(chǎn)能。自2018年以來，Svante和Husky Energy在薩斯喀徹溫省運營了一個示范工廠，每天捕集30噸CO2用于提高石油采收率。

Lafarge Canada是一家水泥公司，該公司與Svante在不列顛哥倫比亞省Richmond（里士滿市）開展了一個示范項目，現(xiàn)在還銷售一系列用于高性能建筑、循環(huán)建筑和回收實踐的可持續(xù)混凝土?；炷廉a(chǎn)生的碳排放量比標準混凝土少30%至100%，這表明材料選擇可以成為有意義的減排途徑。

其他地方還潛伏著其他令人大開眼界的東西：例如，在不列顛哥倫比亞大學（University of British Columbia）的CarbMin Lab實驗室中，Greg Dipple正在完善一種使用超鎂鐵質(zhì)巖石（對CO2具有高度反應性）從空氣中清除氣體并將其轉(zhuǎn)化為巖石的方法。特別是，他正在研究尾礦如何實現(xiàn)這一目標。“我們研究如何加速碳礦化，確定在何處最有效地應用碳礦化，并開發(fā)實現(xiàn)碳礦化的技術(shù)，”他在YouTube上總結(jié)道。

和Lori Guetre一樣，Greg Dipple表示，我們不僅需要將當前的排放量減少到凈零，還需要減少大氣中已經(jīng)存在的過量CO2。在實時實驗中，你可以看到在超鎂鐵礦尾礦上設置的一個小室內(nèi)的空氣在兩分鐘內(nèi)從400ppm CO2降至300ppm，然后在四分鐘內(nèi)繼續(xù)下降至230ppm，CO2瞬時減少約40%。“CO2被尾礦吸收，并轉(zhuǎn)化為固體碳酸鹽礦物，安全地捕集和封存……一些擁有超鎂鐵質(zhì)尾礦的礦山已經(jīng)通過碳礦化抵消了10%至15%的排放量，”Greg Dipple說。“這是一個可擴展的想法，而且已經(jīng)在發(fā)生。”

 

 

過去、現(xiàn)在、未來

 

9月，能源智庫Pembina Institute（彭比納研究所）發(fā)布了一份關(guān)于加拿大油砂公司氣候承諾與行動之間差距的報告。這不是恭維。盡管2022年加拿大石油和天然氣公司的自由現(xiàn)金流估計為1520億美元，創(chuàng)下了有史以來的最高利潤，但似乎沒有一家公司注定要采取路徑聯(lián)盟（Pathways Alliance）所倡導的氣候行動。該行業(yè)組織代表了95%的油砂產(chǎn)量，去年宣布了一項到2050年使其運營達到凈零排放的三階段計劃。自那以后，成員國沒有做出任何重大的脫碳投資決定，彭比納研究所認為這種情況令人擔憂。

在報告發(fā)表前幾周，我曾與Pembina Institute石油和天然氣項目主管、資深作家Jan Gorski就加拿大的碳捕集能力和挑戰(zhàn)進行了交談。該報告的新聞稿分析了他向我表達的情緒。他說：“油砂公司是時候把他們的話變成行動了”。“我們的研究表明，（他們）現(xiàn)在就擁有啟動的所有資金和技術(shù)。那些迅速大幅削減排放量的公司將在不久的將來成為競爭對手的最佳選擇，因為政府和消費者對每個供應鏈中的排放量都有越來越高的期望。”

在最近的一次推特直播活動中，當被問及路徑聯(lián)盟（Pathways Alliance）是否有投資碳捕集與封存的最后期限時，Jan Gorski說，“很難說是否有具體的日期，但這是必須采取行動的十年……如果你在CCUS這件事上倒退，時間就不多了。但我們需要看到這些項目的細節(jié)、他們提出的時間表以及未來幾年的投資。他注意到其他工業(yè)部門在這方面的重大變化，以及對知識型勞動力的預期競爭。“先發(fā)優(yōu)勢。”

2022年9月下旬，加拿大聯(lián)邦政府環(huán)境與氣候變化部長Steven Guilbeault（史蒂文·吉爾博爾特）表示，政府希望油砂公司通過將創(chuàng)紀錄的部分利潤投資于減排和脫碳計劃，來兌現(xiàn)其對氣候行動的承諾。但是，當大石油公司考慮碳捕集與封存稅收抵免時，批評者們正在尋找一種策略來管理該行業(yè)的衰落。2022年1月，超過400名學者簽署了一封信，呼吁政府放棄碳捕集與封存稅抵免理念，稱這是一種事實上的補貼，將把更多納稅人的錢分流到工業(yè)口袋里——盡管加拿大已承諾逐步取消這些補貼。當我問Sven Biggs（斯文·比格斯）加拿大的碳捕集與封存方法是好的、壞的還是通常的中等水平時，他立刻阻止了我。他說：“讓我們首先解決技術(shù)最合適的用途是什么的問題”。“工業(yè)界的預測是，CCUS可以成為實現(xiàn)碳中和的銀彈，這正好跳過了這一點。你不必挖得太深就能看出這不是真的，但他們繼續(xù)推動這種敘事來證明繼續(xù)開采的合理性。減少排放最清潔、最安全的方式仍然是減少我們對化石燃料的依賴。”

其他人則沒有這么圓滑。盡管碳捕集與封存具有潛力，但許多北美氣候思想家，包括綠黨議員Elizabeth May（伊麗莎白·梅），都將其稱為“騙局”。就連Carbon Engineering公司創(chuàng)始人David Keith也對這一趨勢表示失望。他在2021年接受《麻省理工科技評論》（MIT Technology Review）采訪時表示:“這個話題變得如此引人注目，這么多人涌入，其中很多都是無稽之談。”他引用了業(yè)界令人困惑的言論，這些言論分散了人們對減排所需的有效成本效益行動的注意力。

最終，碳捕集與封存的潛在問題可能會被其承諾和政策所掩蓋。事實證明，在數(shù)學上不可能形成一個圓，但在適當?shù)牡胤胶瓦m當?shù)囊?guī)模使用一系列有效的碳捕集與封存技術(shù)來支持全球凈零經(jīng)濟可能只差一個數(shù)量級。Lori Guetre表示：“2018年，當IPCC（政府間氣候變化專門委員會）表示，我們不能僅僅通過減少碳排放來避免1.5攝氏度的變暖，我們也必須封存CO2時，競爭環(huán)境發(fā)生了變化。”。“所以現(xiàn)在大家都出動了。”