從空氣中直接捕捉二氧化碳（DAC）這一策略被認為是避免氣候災難可能使出的終極招數，但這一招數因代價高昂而遲遲難以推廣。6月7日，聚焦能源材料的Cell（《細胞》）子刊Joule（《焦耳》）雜志在線發表了一項最新研究：這一技術正逐漸接近商業可行性。從空氣中直接捕捉二氧化碳的成本，較7年前下降了84.3%。
這項最新研究是由位于加拿大的空氣捕捉技術領導者Carbon Engineering公司（CE）的研究人員撰寫。CE公司成立于2009年，是少數幾家追求“直接空氣捕捉” 技術的公司之一。自2015年開始，CE公司在加拿大不列顛哥倫比亞省運營著一座二氧化碳捕捉試驗工廠。此番發表的成果正是基于這座試驗工廠過去3年的運營。
這家基于一種名為“直接空氣捕捉”概念的試驗工廠，目前很大一個角色是為經濟分析提供基礎，包括來自所有主要部件的商業供應商的成本估算。最新的這篇論文中指出，根據不同的設計方案和經濟假設，從空氣中捕捉1噸二氧化碳的成本在94美元至232美元之間。
試驗工廠的設計思路是，讓空氣通過含有氫氧化鉀溶液的塔，二氧化碳與之反應形成碳酸鉀，經過進一步處理后變成碳酸鈣顆粒。碳酸鈣顆粒加熱可以重新釋放二氧化碳，重新釋放的純二氧化碳加壓放入地下管道中。官網介紹顯示，CE公司每臺“直接空氣捕捉”設備每年可捕捉100萬噸的一氧化碳，這相當于25萬輛普通汽車每年的排放量。
該工廠為降低成本，2017年12月開始，在“捕捉”到二氧化碳后將其轉化成低碳液體燃料。CE公司的代理首席科學家、哈佛大學氣候物理學家David Keith表示，公司可以以1美元/升的價格生產這些燃料。當CE公司打通二氧化碳轉化為燃料這條鏈后，他們“直接空氣捕捉”技術的成本就最低能降到94美元/噸。Keith也是這篇論文的通信作者和第一作者。
值得注意的是，上一次對“直接空氣捕捉”技術的綜合分析是在2011年，美國物理學會當時預計，捕捉二氧化碳的成本為600美元/噸。也就是說，這7年來，“直接空氣捕捉”成本下降了84.3%。
Keith在CE官網公布的新聞稿中解釋，“作為一種可行的解決方案，600美元/噸這樣的成本在大規模移除二氧化碳時太高了。從2009年開始，我們就一直在研究直接空氣捕捉技術，從2015年開始運行我們的試驗工廠，現在我們有了數據和工程來證明直接空氣捕捉可以達到每噸100美元以下的成本。”
CE公司表示，他們發表這篇論文，旨在推進有關這項技術成本和潛力的討論。“我們正試圖以一種嚴謹認真的方式將‘直接空氣捕捉’商業化，要做到這一點，你必須讓供應鏈中的每一方都參與進來，” Keith說。
CE公司希望建造一個小型工廠，到2021年每天可以生產200桶燃料，然后是一個可以每天生產2000桶石油的商業工廠。“這是完全可行的工業技術，”CE公司方面表示，“我們只需要開始，建立市場，然后看看會發生什么。”
同樣熱衷于 “直接空氣捕捉” 技術的還有瑞士蘇黎世的Climeworks。Climeworks也成立于2009年，但去年已宣布將其二氧化碳捕捉設備商業化，每年可以從大氣中吸收900噸二氧化碳用于溫室。Climeworks還在冰島開設了第二家工廠，每年可以捕獲50噸二氧化碳，并將其埋在地下400-500 米深處的玄武巖層中。
Climeworks當時透露，瑞士的工廠捕獲二氧化碳的成本約為600美元/噸。Climeworks希望，隨著業務量提升，成本將在5-10年內降至100美元/噸以下。
不過，盡管此番CE公司詳細公布其“直接空氣捕捉”技術成本可降至100美元/噸以下，但或許仍不能撬動市場。
碳排放領域先驅、亞利桑那州立大學負排放中心負責人Klaus Lackner說，CE公司已經采取了一種“蠻力”的方法來降低使用現有技術的成本。Lackner說，假設將二氧化碳埋在地下以抵消車輛排放的氣體，每噸100美元的價格就相當于每升燃料的成本增加約0.22美元。
另外，二氧化碳捕捉的經濟效益還將取決于隨地點變化的不同因素，包括能源價格，以及公司是否能獲得政府補貼。但在可預見的未來，每噸的成本仍遠高于碳交易的市場價格。例如，歐盟碳排放信用額為每噸約16歐元（19美元）。
