冰島是個北大西洋與北冰洋交匯地區的一個北歐國家,人口稀少。不過他們最近有個世界上最大規模的工廠設施開工了,要從大氣層中獲取和清除二氧化碳,把固體碳封存埋藏在地下。看來人類治理氣候的一天終於到來了。本文內容取自昨天的雅虎新聞報道。
作為第一家通用的碳去除和封存工廠,冰島的Climeworks技術代表本世紀實現「淨零排放」目標的一個里程碑,也是全球從大氣層去除溫室氣體的一座燈塔。但是這項技術目前還是太昂貴,無法大規模實施。科學家們說,Climeworks必須與其它比較便宜的方法結合起來,同時盡快減少溫室氣體排放,才能起到防止災難性氣候變化的目的。
冰島的大氣碳捕獲和去除技術與比較常用的老技術有甚麼不同?一般的碳捕獲都是在碳排放的源頭上--比如在煤火發電站的煙囪上--捕獲到的二氧化碳可以重新利用做別的事,或者可以固化封存在地下。懷俄明州和德州每年都捕獲幾百萬噸的二氧化碳,然後把這些氣體注入油田,以壓力將石油壓出井口。(這一過程降低了碳排放,但無法達到聯合國IPCC設立的減碳目標。)而冰島的碳捕獲卻是從大氣層中尋找和除去二氧化碳,如果有一天能發展成正規工業,那麼冰島這個新工廠將有紀念意義。
美國的溫室氣體淨排放量2019年是58億公噸。而目前冰島新廠每年能夠清除的二氧化碳只有4000公噸,好像九牛一毛。瑞士的Climeworks公司建立了冰島的碳清除工廠,用微軟等等決意為碳中和做貢獻的公司所購買的碳補償款項(CRO)作為營運資金。目前它從大氣中每清除1公噸碳要花$600-800美金,比市場上賣的碳補償(Carbon offsets)價格貴了10倍還多,因為這是個非常耗費能源的過程。
冰島的火山和溫泉很多,地熱能源豐富,發電便宜又乾淨。而在美國,很多發電能源仍然要靠燃燒天然氣和煤,用這些能源搞同樣的大氣層碳清除,所留下的碳足跡差不多是所清除的碳的四分之一了。不過專家們說,這種大氣層碳清除技術可能會越來越改進,冰島項目只是技術開發初期的第一座廠子。
10、20、30年後可能是人類二氧化碳淨排放放緩甚至停頓的時候,那時或許才是真正需要從大氣中清除溫室氣體、冰島的碳清除技術要派上用場的時候。IPCC的科學家說,人類若不能將全球大氣層升溫控制在1.5攝氏度以內,就會發生一連串的生物災難。這要求世界各國政府制定政策,在2050年之前達到溫室氣體的淨零排放。
碳的淨零排放或稱「碳中和」。這一目標達到以後,地上的植被光合過程可以自然地逐漸清除大氣中80%的二氧化碳,但科學家越來越同意,人類仍然需要像冰島這樣的直接碳捕獲清除技術,叫作「負排放」。如果美國要開展清除大氣中的二氧化碳的行動,它最好同時也用太陽能和風力電源來取代礦石燃料,用電動車取代燃油車等等,環境效益就會比較高。
一旦主要碳排放國家開始施行向可再生能源的轉化,從低碳經濟向淨零甚至負排放轉化,大氣層的碳捕獲和清除才有意義。有些行業的碳排放情形最難改變,比如農牧業和航空,可能非用冰島這樣的負排放項目來補償甚至扭轉不可。碳排放當然是降得越低越好,但降到零排放的經濟是不可能實現的,所以我們講「淨零」,就是碳排放被負排放量抵銷。
其實2050年恐怕已經太晚,現在已到必須立即行動的時候了。我剛剛看見聯合國IPCC的新報告,若不立即行動,全球大氣升溫1.5C度就可能在5年內發生,引起不可逆轉的災難氣候。
科學家說,現在已有跡象表明,一個碳捕獲工廠建立起來後,碳清除的數量能夠增加,就把負排放的價格降下來。全球的能源逐步實現減碳,就能夠顯著提高碳清除的能源效率。冰島的Climeworks單元屬於新興技術初創,造價昂貴,但有潛力,再建立同樣類型的單元會越來越快,好像興起流水線,大規模運作自然提高生產效率、降低價格。
顯然,這些開發不光是科學問題,更是政治問題,各國政府需要立即開始行動加強科研,搞負排放工業。直接將碳捕獲封存器材放在碳排放的源頭上便宜很多,是從大氣層中清除二氧化碳的好辦法。但不是所有的火電站、煤氣電站都這樣做,原因是政策性的:
只要你的二氧化碳一天可以免費放入大氣層,發電站就一天會這麼做。你需要一個政策框架,規定不准將二氧化碳隨便放進大氣層。不然的話,忽略污染問題永遠是最便宜的經濟發展方式。
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