马斯克一亿美元奖励的碳捕捉技术 为什么还不火
近日，特斯拉CEO埃隆马斯克宣布，将出资1亿美元奖励最佳碳捕捉技术。
虽然马斯克的净资产超过2000亿美元，1亿美元只占他总财富的0.05%，但马斯克的言论已经让人们开始关注被忽视的碳捕捉技术。事实上，这项技术从20世纪70年代就已经存在，但一直被归类为利基领域。
“马斯克的声明反映了私营部门在气候变化和投资方面日益成熟，”哥伦比亚大学全球能源政策中心的高级研究学者胡利奥弗里德曼说。“和过去一样，马斯克的声明震惊了这个‘承诺多于行动’的领域。”
为什么不种树？
对于马斯克的说法，普遍的反应是，花这么多钱种树不是更好吗？树木可以通过光合作用吸收二氧化碳和释放氧气。种树不是一个想法。一项名为1t.org的国际倡议预计到2030年种植1万亿棵树，以减轻气候变化的影响。该项目由世界经济论坛赞助，马克r马克贝尼奥夫基金会资助。
但是1t.org也知道植树不是万能的。
“应对气候变化需要投资于减少碳排放的领域，如电动汽车。“以自然为基础的解决方案可以帮助解决这些问题，但我们需要结合成千上万的解决方案，”汤姆克罗泽说，他是“万亿棵树”项目的首席科学顾问。"作为应对气候多样性的一项计划，碳捕获技术具有巨大的潜力. "
马斯克说，植树是解决方案的一部分，但这需要大量的淡水和土地。10到20年，我们需要的是超大规模产业化技术。
那么所谓的碳捕获技术现状如何？为什么至今没有被广泛应用？
碳捕获技术的现状
根据国际能源署的数据，目前全球有21个大型碳捕获商业项目，从工厂排放物中提取二氧化碳。第一个项目诞生于1972年。麻省理工学院(MIT)能源项目高级研究工程师霍华德赫尔佐格(Howard Herzog)表示，最早的碳捕获技术是用来提高石油采收率的，也就是将二氧化碳泵入油田，以帮助提取更多的石油。
直到20世纪80年代，碳捕获技术才被用来应对气候变化，但在当时，“这主要是一种利基应用，”赫尔佐格说。
到了90年代，这项技术“真正开始升温”。
美国伊利诺伊州迪凯特有一个典型的项目。2017年，美国食品加工巨头阿彻丹尼尔斯米德兰公司(Archer Daniels Midland)启动了一项碳捕获和储存项目。它每年可以从玉米加工厂的排放物中吸收110万吨碳，并将其储存在地下2.4公里处。
赫尔佐格说，这种碳捕捉技术是通过一个充满液体溶剂的塔来传递工厂排放的气体，其主要功能是吸收二氧化碳。然后在第二脱碳塔中加热溶剂，除去的二氧化碳输送到地下储存。溶剂返回第一个塔重复使用。
赫尔佐格说，“我们还没有达到我们想要的规模，但至少证明了这项技术是可行的。”
美国能源部正在研究如何开发一个模拟二氧化碳储存的模型，以帮助理解和预测可能的化学变化和压力影响。
亚利桑那州立大学负碳排放中心主任兼教授克劳斯拉克纳(Klaus Lackner)说，从010年到1010年，有太多的碳被释放到大气中。
“在1980年，“如何储存碳”是一个非常好的话题，”莱克纳说。“但你需要在三四十年前讨论这个问题，因为那时我们有机会避免坏事。”
大气中二氧化碳的浓度是以百万分之一(PPM)来衡量的。根据国家海洋与大气管理局的数据，截至去年12月，大气中的二氧化碳含量为414.02 PPM。
“在工业革命开始时，大气中的二氧化碳含量为280PPM，”莱克纳说。“现在二氧化碳浓度每年增加2.5 PPM。海平面开始上升，飓风变得更加严重，气候变得更加极端，未来十年情况只会变得更糟。”
莱克纳说，唯一的办法是减少大气中的二氧化碳，否则将带来未知的毁灭性后果。
从空气中而不是工厂烟囱中捕获碳被称为“空气直接脱碳”。根据国际能源署的数据，目前欧洲、美国和加拿大有15家工厂直接从空气中去除碳。国际能源署表示，“脱碳技术预计将在向净零能源系统的过渡中发挥关键作用。”但问题是这个技术目前很贵。
赫尔佐格说：“空气直接脱碳非常昂贵，因为大气中二氧化碳含量只有0.04%，二氧化碳浓度越低，去除二氧化碳的工艺过程就越昂贵。但是很吸引人，很多人都跳了起来。”
拉克纳认为这是必要的。“我认为二氧化碳最终是一个废物管理问题。两个世纪以来，我们只是向大气中排放二氧化碳。现在我们逐渐意识到这是不可行的。”
现有技术已经可以捕获碳，并且
人们也非常需要以此来减缓气候变化。那么为什么还没有被广泛使用呢?问题在于成本。
赫尔佐格说，“向大气中排放二氧化碳比对脱碳便宜得多。谁来为此买单?”
“最好的碳捕获技术能降低成本，但成本不会为零。”加州大学伯克利分校化学与生物分子工程教授拜伦德 · 斯密特（Berend Smit）表示，“如果世界不愿意为碳买单，即便是再好的碳捕获技术也无用。”斯密特的研究重点是寻找碳捕获的最佳材料。
与此同时，科学家正在努力改进现有的碳捕获技术。
“在过去的 10 年里，我们进行了大量的创新和改进，为新的碳捕获工艺节省高达 70% 的成本，”加拿大工程院工业和过程系统工程教授 P.T.Tontiwachwuthikul 说。“其中包括新型溶剂以及催化剂等新的工艺硬件。”
斯密特还在开发如何利用一种 “对二氧化碳有强亲和力”的海绵，他说。“如果我们让空气通过海绵，二氧化碳就会被清除。然后对有饱和二氧化碳的材料进行加热，将二氧化碳提取并储存起来。海绵还可以重复使用。”
拉克纳已经开发出一种从空气中提取二氧化然的独立装置。“现有的机器都是在主动吸二氧化碳。我们的设计目标是只利用现有的空气流动，就像树一样。”虽然这项技术已经进行了演示，但仍处于起步阶段。
从根本上说，这一切都与钱有关。拉克纳说，“我们需要一个监管框架。如果没有更‘经济实惠’的办法，就只能用现有的方法。”