大型碳捕集厂每年将从空气中提取百万吨二氧化碳

尽管它仍然是一项有争议的技术，但直接空气捕集也称为碳捕集正在获得驱动力。在过去的几年里，碳捕集工厂已经在瑞士、冰岛、美国和加拿大兴起。现在，在美国德克萨斯州正在建造一个将使所有其他设施相形见绌的设施。在美国的怀俄明州。野牛项目的目标是到2030年每年清除500万吨大气中的二氧化碳。

考虑到大气中的二氧化碳总量，并且每天仍在排放500万似乎是一个微不足道的数字；在2019年，仅美国就排放了估计51.3亿公吨的二氧化碳。但是当与并不广泛的直接空气捕集设施的历史相比，500万吨是一个很大的数字。
世界上第一个商业碳捕集厂于2017年在瑞士苏黎世附近开业。它作为一个为期三年的示范项目运行，每年估计捕获900吨二氧化碳（相当于200辆汽车的年排放量）。

一年前，一个约为苏黎世设施四倍大的工厂在冰岛开始运行。它被称为Orca（取自冰岛语中的能源一词），是目前同类设施中最大的运营设施，每年可捕获4000吨碳（相当于790辆汽车的排放量，同样，这个捕获感觉也相当小） 该工厂由八个 "收集器容器 "组成，其大小和形状与海运集装箱相似。
建造Orca的瑞士公司Climeworks于6月底在冰岛破土动工建造另一座名为Mammoth的工厂。Mammoth的二氧化碳捕集能力为每年36000吨，将比Orca大近10倍，有80个收集器集装箱。将这些逐渐增大的工厂排列起来，我们从捕获900吨二氧化碳；直到4000吨；直到36000吨；直到5000000吨。这并没有让 "Mammoth项目 "显得那么微不足道。
新工厂是位于美国洛杉矶的CarbonCapture和位于美国达拉斯的Frontier Carbon Solutions的合资企业。前者正在建设该设施，而后者将负责封存所捕获的碳。与Orca和Mammoth一样，Bison项目将使用固体DAC技术。块状的风扇将空气推过与二氧化碳化学结合的吸收剂过滤器（与液体系统相反，它将空气通过化学溶液来去除二氧化碳）。过滤器需要被加热并置于真空下以释放二氧化碳，然后必须在极高的压力下进行压缩。

CarbonCapture强调其系统的模块化性质，它说这将最大限度地减少淘汰，允许增量升级，并加快开发周期。较小的单元更容易大规模生产，而且阵列可以随着需求的增加而扩大。根据国际能源署的数据，截至2021年11月，有19家直接空气捕集厂在运行。该技术的反对者提到了它的高成本和能源使用，质疑这些工厂是否能带来足够的变化，值得为建造和运行它们而烦恼。

CarbonCapture已经在销售碳清除信用额度；这些信用额度可能会被试图实现零排放目标的大型组织购买。据报道，"Mammoth项目 "将使用可再生资源来满足其能源需求，尽管这种能源消耗是否可以用于其他用途是一个有效的问题。除了美国阿拉斯加州之外，怀俄明州是美国人口最稀少的州（尽管是第10大州）。它也是各州中第二大的净能源供应者，生产的能源是其消耗的13倍。自1986年以来，怀俄明州一直是美国最大的产煤州，约占2020年美国所有煤炭开采量的五分之二。

虽然煤炭是美国的怀俄明州最大的发电来源，但也有大量的水电和非水电可再生能源发电。这也是选择怀俄明州进行 "拜森项目 "的部分原因，同时也是其有利的监管条件。该工厂目前正在建设中，其第一阶段的碳捕集作业预计将于2023年启动。它最初将每年捕获约1万吨二氧化碳，目标是到2026年扩大到20万吨，到2028年扩大到1百万吨，到2030年扩大到5百万吨。
碳捕获公司的首席执行官和首席技术官Adrian Corless准备迎接挑战。他在一份新闻稿中说："我们计划在明年年底前将我们的第一个DAC模块投入使用，并在模块下线后继续快速安装产能。"
在瑞士，一台巨大的新机器正在直接从空气中吸碳

世界上第一个直接从空气中捕集二氧化碳的商业工厂昨天开业，为有关该技术是否能够真正在消除大气中的温室气体方面发挥重要作用的辩论加油。

苏黎世附近的Climeworks AG设施成为有史以来第一个以工业规模从空气中捕获二氧化碳并直接出售给买家的设施。

开发人员说，该工厂每年将捕获约900吨二氧化碳。或200辆汽车释放的大致水平，并通过管道将气体用于帮助种植蔬菜。

虽然二氧化碳的数量只是公司和气候倡导者希望在大型化石燃料工厂捕获的一小部分，但Climeworks说它的风险投资是他们实现用类似技术捕获全球1%的二氧化碳排放目标的第一步。该公司说，要做到这一点，需要有大约25万个类似的工厂。

Climeworks公司的联合创始人兼总经理Christoph Gebald说："如果我们要保持低于国际社会的2度目标（全球温度上升控制目标温度），高度可扩展的负排放技术是至关重要的。"

该工厂位于一个为该过程提供动力的余热回收设施之上。风扇推动空气通过一个收集二氧化碳的过滤系统。当过滤器饱和时，二氧化碳在高于100摄氏度的温度下被分离。

然后，气体通过地下管道被送到由Gebrüder Meier Primanatura AG经营的温室，以帮助种植蔬菜，如西红柿和黄瓜。

Gebald和Climeworks的联合创始人Jan Wurzbacher说，二氧化碳还可以有其他多种用途，如碳酸饮料。他们在苏黎世攻读研究生期间从事空气捕集工作，于2009年成立了Climeworks公司。

他们说，新工厂打算作为一个为期三年的示范项目运行。该公司表示，在明年，它计划推出更多的商业项目，包括一些将气体埋在地下以实现负排放的项目。

Wurzbacher说："有了该工厂的能源和经济数据，我们可以为其他更大的项目进行可靠的计算。"

‘幻灯片’

有许多批评空气捕集技术的人说，直接在化石燃料工厂完善碳捕集并首先将二氧化碳排除在空气之外会便宜得多。

怀疑论者中包括麻省理工学院的高级研究工程师霍华德·赫尔佐格（Howard Herzog），他在今年早些时候的华盛顿活动中称其为 "玩杂技"。

他估计，空气捕集的总系统成本可能高达每吨二氧化碳1000美元，或大约是化石燃料工厂碳清除成本的10倍。

"在这个价格下，现在想起来都觉得很可笑。我们有很多其他的方法可以做到这一点，而且便宜得多，"赫尔佐格（Herzog）说。

他没有具体评论Climeworks，但指出空气捕集的成本很高，部分原因是二氧化碳在空气中是扩散的，而它在化石燃料工厂的气流中更集中。

Climeworks没有立即发布关于其成本的详细信息，但在一份声明中说，瑞士联邦能源办公室将协助融资。欧盟也提供了资金。

2015年，美国国家科学、工程和医学研究院发布了一份报告，称空气捕捉等气候干预技术不能替代减排。

去年，两位欧洲科学家在《科学》杂志上写道，空气捕捉和其他 "负排放 "技术是一场 "不公正的赌博"，分散了世界对可行的气候解决方案的注意力（Greenwire，2016年10月14日）。

工程师们多年来一直在玩弄这项技术，许多人说这是将温度保持在可控水平的一个必要选择。

支持者说，这只是一个降低成本的问题。十多年前，英国企业家理查德·布兰森（Richard Branson）发起了 "维珍地球挑战赛"，并为可行的空气捕集设计的建造者提供了2500万美元的资金。

Climeworks是那次比赛的决赛选手，像Carbon Engineering这样的公司也是如此，该公司得到了微软公司联合创始人比尔·盖茨的支持，正在不列颠哥伦比亚省的一个试点工厂测试空气捕集。