科技新報

特斯拉創辦人馬斯克（Elon Musk）最近替一種技術抬轎，他說他要付 1 億美元獎勵擁有最佳碳捕集技術的公司。其實碳捕集技術從 1970 年代就開始出現，但為什麼一直都沒有被廣泛使用？又為何現在受到世界矚目？

現在大氣中二氧化碳的濃度為百萬分之 415ppm，是人類歷史上最高水準，並且每年都在增長。聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）明白指出，減排已經不夠，全球必須積極清除已經存在於大氣中的二氧化碳，這一過程通常被稱為「負排放」，從此世界開始注意到碳捕集技術。

碳捕集技術最簡單的是種樹，但問題在於植樹不是萬靈丹，從大氣中抽取碳被認為是更符合現實且更快的做法。馬斯克也是如此認為，他說「樹木是解決方案的一部分，但需要大量淡水和土地。10、20 年內我們可能需要超大規模的工業。」

他指的就是碳捕集與封存技術（CCUS）。國際能源組織國際能源機構（International Energy Agency）表示，目前全球有 21 個 CCUS 大型商業項目從工廠排放的二氧化碳中清除二氧化碳。

據 CNBC 報導，其中第一個成立於 1972 年，主要是用於提高石油採收率，將二氧化碳打入油田，可以幫助石油公司從地下獲取更多的石油。直到 1980 年代，人們才研究碳捕集技術來緩解氣候變化，但即便如此，這種技術還是乏人問津。

直到這幾年，碳捕集與封存技術似乎躍上舞台，現在大家關心的是從空氣中直接捕獲碳，而不是從工廠煙囪中捕獲碳，被稱為直接空氣捕獲（DAC），是指從大氣中捕集二氧化碳的任何機械系統。

現在的 DAC 工廠使用液體溶劑或固體吸附劑，將二氧化碳與其他氣體分離。一旦捕獲劑飽和，就施加熱量以釋放收集的二氧化碳，捕獲劑還可以再利用。被釋放的二氧化碳可以在地下使用或存儲。目前在歐洲、美國和加拿大有 15 個直接空氣捕獲工廠。

但問題是這是一項非常昂貴的技術。大氣中的二氧化碳僅為 0.04%，濃度愈低，要捕獲的成本愈高。主要還是耗能。DAC 機器因為要處理大量的空氣，因此需要很大量的電力。《自然通訊》一篇研究發現，直接空氣捕獲機到 2100 年可能消耗全球四分之一的能源。

現在包括麻省理工學院等科學家正在開發可以減少能源消耗的系統。為什麼科學家認為這種技術即使昂貴也是必要的，原因是過去人類將二氧化碳釋放到大氣中，現在才驚覺事態嚴重，因此認為二氧化碳也應該被視為廢物管理問題。

但是跟所有廢物管理方式一樣，再便宜的碳捕獲技術也需要成本。科學家認為，最好的方式是碳定價，如果世界不願意為碳定價，那麼即使最好的碳捕獲技術也毫無用處。

最近《自然通訊》刊登一篇美國研究發現，使用 DAC 技術可以減緩全球變暖的速度。DAC 技術也日益獲得大企業的支持，例如，微軟去年在其碳減排計劃中包括這項技術。《經濟學人》報導，到 2030 年，DAC 技術在全球的潛在市場價值可能達到 1 千億美元。在美國 DAC 至少可以帶來 30 萬個新職位。

不過科學家說，「雖然自然碳清除過程的清除率可能會隨著可用土地的用盡而趨於平緩，但隨著時間的流逝，透過 DAC 的碳清除量可能會增加。」馬斯克的言論也反映出私營企業在氣候變化和投資方面的成熟。但即使我們有了最先進最便宜的碳補集與封存技術，如果沒有了自然森林，到處都是大型機械的地球會是什麼樣子，著實不敢想像。

Carbon capture technology has been around for decades — here’s why it hasn’t taken off

ENGINEERS BUILT MACHINES TO SCRUB CO₂ FROM THE AIR — BUT WILL IT HALT CLIMATE CHANGE?

Direct Air Capture:Leveraging technological innovation to safely remove carbon dioxide from ambient air

（首圖來源：Flickr/Maxim Mogilevskiy CC By 2.0）