把抓到的二氧化碳拿來做可樂和燃料 然後呢?——碳捕捉科技的案例與爭議

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"Climeworks將捕捉到的二氧化碳用於溫室植物及飲料製作,或封存到地底,此外在官網上也讓民眾每月付費移除個人碳足跡,知名企業家比爾蓋茲也是Climeworks的客戶,他每年大約花500萬美元來抵銷全家的碳足跡。"

Climeworks善用空間,將捕碳機器設置在垃圾焚化爐的屋頂。圖片來源:Climeworks

  為了解決暖化問題,各種減少二氧化碳排放的方法獲得廣泛討論,然而目前各國減碳效率不佳,若要達到《巴黎協定》減少升溫1.5°C的目標,不能光是靠著減少排碳,同時也需結合碳捕捉技術——即移除空氣中的二氧化碳加以搭配。

  其實捕碳技術並不是近年為了減緩暖化而發展出來的,這項科技最早運用在幾十年前,美軍用以移除潛水艇或是太空梭裡頭由軍人或太空人呼出的二氧化碳。目前的捕碳科技正是基於這樣的技術,但規模則擴大了許多。

 

在大量排碳的工業場址旁捕捉二氧化碳

  在全球擁有捕碳領先科技的瑞士公司Climeworks於2017年在垃圾焚化爐場的屋頂,建立了世界第一座商業運轉的捕碳場。焚化爐因燃燒垃圾,所以周圍環境二氧化碳濃度較高,在這個地點設置捕碳機器效益較好。特殊的瀘網將空氣中的二氧化碳從其他分子之中分離出來,將捕捉到的二氧化碳經由管線運輸,轉為其他用途。

  大自然裡捕碳的角色原本是由樹木扮演,捕碳機器就類似人工樹木。Climeworks善用空間,直接將捕碳機器設置在焚化爐的屋頂。屋頂上的18座二氣化碳捕捉風機,每年可以捕捉約50噸的二氧化碳,約略等於兩座足球場(一座約為1公頃)面積的森林吸碳量。

  Climeworks將捕捉到的二氧化碳用於溫室,促進植物的成長;同時也和可口可樂公司合作,將二氧化碳用於製作氣泡飲料。其他的運用方式還例如Climeworks在義大利的專案,將二氧化碳用來製作合成燃料;在冰島的專案則是將捕捉到的二氧化碳永久儲存到地底,即所謂的「碳封存」(carbon sequestration)。此外,該公司的官網也讓民眾每月付費移除個人碳足跡,知名企業家比爾蓋茲也是Climeworks的客戶,他每年大約花500萬美元來抵銷全家的碳足跡。

  然而,人工的捕碳設備畢竟不比樹木,捕碳、過濾、運輸都需要消耗能源,也因此,捕碳系統使用再生能源才有減碳的意義,Climeworks使用的電即是來自燃燒垃圾所發的電。

  二氧化碳在空氣中濃度約占0.04%,要將二氧化碳從其他氣體中過濾出來的成本並不低——移除每公噸二氧化碳目前成本大約是200-600美金。捕碳價格之高,原因之一就在於設備和建廠費用。Climeworks的目標是把捕捉一公噸二氧化碳的成本降到約100美金左右,並希望在2025年達到減除全球碳排1%的目標。

Climeworks的捕碳機器運作方式及碳捕捉後的運用。來源:YouTube

 

從空氣中捕捉二氧化碳的爭議為何?

  雖然Climeworks在2020年得到1億1千萬美金的大筆資金投資,並與微軟、可口可樂、Audi等知名企業展開合作。然而,由70個環團與慈善單位所組成的「瑞士氣候聯盟」(Climate Alliance Switzerland)表示,大範圍的碳捕捉有其風險又昂貴,主張首要之急應是減少二氧化碳的排放,並保護自然的二氧化碳儲存地——森林和海洋。

  瑞士氣候與全球變遷論壇(ProClim)的執行長Dr. Urs Neu也認為,捕碳是過渡時期的作法,並非長期發展的方向,最終與最重要的方向仍在於「不產生」碳排,而不是「捕捉」碳排。

  另一個在全球擁有捕碳領先技術的加拿大公司Carbon Engineering則是把捕捉到的二氧化碳用來製作合成燃料,此外也將二氧化碳打入耗竭的老舊油田,以取得殘餘且難以開採的石油,這即是「提高石油開採率」(enhanced oil recovery)。這個作法在國際上受到抨擊,因石油開採公司就可以因捕碳設備合理化繼續使用化石燃料。

Carbon Engineering把捕捉到的二氧化碳打入耗竭的老舊油田,因而引起抨擊。圖片來源:Pembina Institute via flickr (CC BY-NC-ND 2.0)

  Carbon Engineering認為,與石油公司合作是目前的選擇之一,並非永久之要。因為在政府政策與碳價相關規定還沒有到位的情況下,若沒有其他資金來源,目前捕碳是不符成本的,因此主張目前必須先和石油公司合作,讓他們繼續發展捕碳科技。該公司希望未來還是要將二氧化碳捕捉之後,以碳封存方式永久儲存在地下。

 

沒有合理的碳價,捕碳就不會划算

  簡單來說,二氧化碳就是現代人為了當前的生活模式,所產生並會造成暖化的「隱形污染物」。我們需找到有效降低及處理污染物的方式,以及合適的儲存地點。若如同Climeworks所提及的,未來捕捉一公噸二氧化碳的成本能夠降到100美元以下,再加上各國合理的碳價,碳捕捉的協助再加上多元化減碳的管道,才能幫助我們達到減少升溫1.5度的目標。

【參考資料】

CO2-Entnahme aus der Luft – Wagnis oder Notwendigkeit?

Der schnellste und günstigste Weg zum klimaneutralen Flugverkehr

Ein riesiger CO2-Staubsauger

CO2 aus Schweizer Abfällen in der Nordsee

CO2-Filter, grünes Quartier & Biogas - Erreichen wir so die Klimaziele?

Breaking the record for the largest ever investment into direct air capture

Can carbon capture ACTUALLY work?

Bill Gates-Backed Carbon Capture Plant Does The Work Of 40 Million Trees

Money Is Pouring Into Carbon Capture Tech, But Challenges Remain

遭質疑剛出氣候書,就買飛機公司!比爾蓋茲做了什麼達淨零碳排?

 

台達50周年節用厚生倡議:https://delta50.deltaww.com/initiative/

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