
在全球气候危机的背景下,人类社会正面临前所未有的环境挑战,极端天气事件频发,海平面上升,生态系统遭受破坏,这些无不警示着我们必须采取更为果敢和创新的行动来遏制气候变暖的趋势。减少温室气体排放,尤其是二氧化碳这一主要的温室气体,已被国际社会广泛认同为减缓气候变化的关键。然而,即便全球各国纷纷承诺减排,现有及计划中的减排措施似乎仍不足以阻止全球平均气温上升超过危险阈值。在此紧要关头,科学家们和工程师们正以前所未有的紧迫感探索新的解决方案,以期从大气中直接移除已存在的过量二氧化碳。

在当今世界,气候变化的问题日益严峻,二氧化碳排放量的控制和减少成为了全球关注的焦点。众所周知,二氧化碳是导致全球温室效应的主要温室气体之一。因此,如何有效地捕集和处理这些排放出的二氧化碳成为了科学家们研究的重点。在这样的背景下,科学家们展开了一系列的研究工作,他们专注于直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术的发展。这种技术的进步不仅对减缓气候变化具有重要意义,而且还对实现未来的负排放目标具有深远的影响。

为了解决全球气候变化问题,科学家们开发了一种新型的、环保的碳捕集技术。西北大学进行的一项新研究,提出了一种从环境中捕集碳的创新方法。这种创新的方法被称为”湿度摆动”技术,该技术利用了水和二氧化碳之间的相互作用,能够在低湿度环境下捕获二氧化碳,而在高湿度环境下释放,从而实现对二氧化碳的有效去除。该研究今天(10 月 3 日)发表在《环境科学与技术》杂志上。

美国能源部 (DOE) 今天宣布将斥资 12 亿美元建设两个开创性设施(一个位于德克萨斯州,另一个位于路易斯安那州),每年将利用已知的技术从大气中去除数百万吨二氧化碳 (CO 2 )作为直接空气CO2捕获(DAC)。作为一项有争议的应对全球变暖努力的一部分,这些奖项代表了去年两党基础设施法中为 DAC 中心拨出的第一阶段 35 亿美元资金,也标志着世界上第一个主要政府对新兴碳捕获技术的支持。

美国理海大学与佐治亚理工学院的研究人员研发出新型直接空气碳捕集装置,可大幅提升碳捕集效率。大多数直接空气碳捕集装置使用吸附剂过滤器,在高温条件下通过结合反应捕集二氧化碳,这种方法需要更苛刻的条件。

美国能源部 (DOE) 化石能源和碳管理办公室 (FECM)宣布为研发 (R&D) 项目提供高达 3000 万美元的资金 ( DE-FOA-0002614 ),以推进二氧化碳去除 (CDR) 方法将通过直接从大气和海洋中捕获二氧化碳并将其转化为有价值的产品(如燃料和化学品)来减少大气中的二氧化碳。

利用直接空气捕获技术去除空气中的二氧化碳(CO2),会耗费大量能源和土地,而且成本高昂。为设计一种使用更少能源和土地的直接空气捕获过程,一个多学科团队在20日发表于《焦耳》杂志上的一篇同行评议文章中概述了一项计划,即改造火车车厢,以远低于平均成本的方式从空气中消除碳。

空中客车公司和多家主要航空公司——加拿大航空、法航荷航、易捷航空、国际航空集团、拉丁美洲航空集团、汉莎航空集团和维珍大西洋航空——已签署意向书 (LoI),以探索未来直接空气碳捕获技术。

世界上最大的直接空气碳捕获设施在冰岛开始建设,该设施的标称二氧化碳捕集能力为每年 36,000 吨。预计到 2030 年达到多百万吨的产能,到 2050 年实现千兆吨的产能。

随着二氧化碳在大气层中的积累,仅仅遏制排放是不够的–人们需要积极清除已经释放的一些东西。在一项新的进展中,东京都立大学的研究人员已经开发出一种新的化合物,据称可以从环境空气中去除二氧化碳,效率为99%,速度至少是现有系统的两倍。

近日,国际能源署(IEA)发布报告《直接空气捕获——近零排放的关键技术》。报告指出:直接空气捕获(DAC)技术将在净零排放路径中发挥重要的作用。直接从空气中捕获二氧化碳并永久储存,可以去除大气中的二氧化碳,为平衡包括长途运输和重工业在内的难减排领域提供了一种方法,并为遗留排放提供了解决方案。空气捕获的二氧化碳也可以用作一系列需要碳源的产品的气候中性原料。

AirMyne正在建造一个工业规模的工艺/工厂,以从空气中捕获和去除二氧化碳,因此可以通过管道将其输送到附近的封存设施并注入地下——与其他领先解决方案相比,这一过程需要更少的能源和资本设备。

在特斯拉和 SpaceX 首席执行官埃隆马斯克的资助下,Carbon Removal XPrize在 1亿美元的总 奖金中获得了500 万美元的奖金,其中 500 万美元奖励给了 23 个项目,从直接空气捕获系统到在旧石油钻井平台上养殖海藻。马斯克资助1亿美元旨在激励世界各地关注气候危机问题的学生项目。

人工光合成的意义在于光催化二氧化碳(CO2)转换为碳增值燃料以减缓全球变暖及实现资源再利用。然而,为了进行有效的人工光合作用,现阶段的研究都需要高纯压缩的CO2注入反应室获取目标产物,其研究成本往往很高。因此直接对零压缩的自然空气进行光催化CO2还原具有更实际更迫切的研究需求。因此,寻找一种具有高吸附能力,能够有效分离载流子,实现有效空气催化的材料具有十分切实的重要意义。

减少全球碳排放可以大大减少气候变化的影响,科学警示:我们或将突破1.5℃目标,亟需各国正视气候危机,The Verge的一份报告解释说,为了在可怕的科学预测中扭转局面,美国能源部 (DOE) 宣布了雄心勃勃的新计划,以加快碳捕获技术的发展。

上个月,Climeworks开始运营 Orca,据说这是世界上第一个也是最大的对气候有利的直接空气捕获 (DAC) 和存储工厂。Orca 工厂位于冰岛 Hellisheiði,其二氧化碳捕集能力为 4,000 吨/年,将使用 Carbfix Iceland ohf 开发的自然矿化工艺永久储存。