碳捕捉可以使得航空飞行更加低碳环保吗?
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2021-02-11 21:16
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火星译客

正是一年中设定目标的时候,联合航空公司于近日宣布了一个崇高的目标。 该航空公司计划到2050年实现零碳净排放。 如何做到呢?该公司将通过一项名为DAC(direct air capture)技术,该技术可以直接从大气中吸收二氧化碳。 

每年人类向大气中排放的二氧化碳超过440亿吨。 根据《自然气候变化》(Nature Climate Change)2018年发表的一项研究中显示,旅游业贡献了这些排放量的8%,其中飞行就占了最大的比重。 

在疫情期间,我们目睹了主要由化石燃料驱动的全球经济从飞速发展变得渐渐缓慢,而其中生态系统是如何受益的。 对于许多旅行者来说,这是一个时机,他们正在重新思考他们的飞行方式和动机,并企图寻求在飞行时能够减少碳足迹的方法。 

采用传统的碳补偿方案会有所帮助,但其很难量化。直接空气捕获技术(DAC) 通过从大气中提取碳并将其存储在地球中,因此可以提供更具体的解决方案。 

时至今日,这种负排放技术还仅限于科学界,但是新的方案旨在使旅游业和旅行者参与其中。 

DAC如何运行呢

DAC是一种特定类型的碳捕获,是总部位于瑞士的Climeworks等公司的关注重点。 其模块化机器使用风扇将空气吸入收集器,收集器通过有机化合物制成的过滤器捕获碳。 过滤器装满后,关闭收集器并将其加热到100°C(212°F),使其释放出纯净的二氧化碳。 

在Climeworks公司位于冰岛的,如同月球景观中的太空营一样坐落于此的赫利舍迪设施中。他们将碳与水混合通过管道输送到地下。 地球上天然的玄武岩地层会与碳发生反应,并在几年内转变成石头。 

使这些方案具有可持续能力的关键是利用可再生能源为它们不断供电。 在赫利舍迪,Climeworks与CarbFix达成战略协作。CarbFix是在地下热能发电厂中迅速集中二氧化碳的专家,该发电厂以地热发电厂为中心,为空气捕获机提供充足的燃料。 

就Climeworks位于瑞士欣维尔的项目而言,废物焚烧厂为这一过程提供了动力。 世界各地的其他DAC项目(包括加拿大的Carbon Engineering和美国的Global Thermostat)都使用类似的可再生能源。 

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Climeworks公司在瑞士欣维尔建立了一个由废物焚化炉提供动力的碳捕集工厂。游客们可以通过Airbnb在线体验参观该项目。

“人工林“

许多人将DAC设施的视为是一种超级森林。 尽管真正的森林会自然清除碳,但大多数专家承认,这一过程太慢,无法对我们的星球产生巨大的影响。 

宾夕法尼亚大学的能源政策专家詹妮弗·威尔科克斯(Jennifer Wilcox)说:“陆地生物圈和海洋每年仅吸收我们向大气中排放的一半”,他刚刚被任命为美国能源部部长 。 “我们已经没有太多的时间。” 

在2018年政府间气候变化专门委员会概述中,一项新研究表明,冰正在以更快的速度融化,这将使该行星面临最糟糕的气候环境,使地球生态步入险境。我们在寻找不同的清除方式同时不仅需要加快碳清除的速度,而且还需要考虑海洋生态安全(海洋吸收二氧化碳会导致其酸化)和土地资源利用。 

“在一定的土地面积上,DAC装置的效率可以比森林高出一百倍。”Wilcox说: “土地是一种有限的资源……DAC技术的好处在于您不需要耕地,因此这就是为什么我认为[DAC装置]是一种人工林。” 

Climeworks公司所研制的每个收集器都能捕获相当于2,000棵树木所吸收的碳,而且由于世界各地的碳浓度相同,因此这些设施不受地点限制。 

航空公司在做什么呢

为了启动碳捕集计划,美联航已投资1.5亿美金。 该公司计划在得克萨斯州建立一个大型DAC厂,每年将永久性地封存100万吨的天然气。 Delta航空公司同样计划将碳清除纳入其可持续发展战略中。 

在DAC项目中,捕获的碳并没有储存在地下,而是可以将其回收再用作原料。 例如,在Climeworks的Hinwil工厂,碳被用来给温室施肥,以及为瑞士矿泉水Valser添加碳酸气体。 

“拥有一种可以销售二氧化碳产品的商业模式会对产业有所帮助,因为它有助于开发技术。” 哥伦比亚大学地球研究所的研究教授戴维·戈德伯格说道,“这些产品之一可以是燃料。” 

当与可再生能源制得的氢混合时,捕获的碳可用于制造可持续的航空燃料,就像Norsk e-Fuel所制造的那样。 “您燃烧了燃料,碳又回到了大气中,但是您从未接触过石油。” 威尔科克斯说道。

尽管此项目不能将空气中的碳永久去除,但它正在创造一种循环经济,并为碳消除市场提供了可能使该技术扩展到具有实际影响的可能性。 

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在冰岛Hellisheidi的碳捕集设施中,气体与水混合并通过管道输送到地下,在那里矿化成石头。 

旅行者如何提供帮助 

与Climeworks合作的全球旅行者Tomorrow's Air旨在让旅行者参与这些努力。 航空公司的乘客可以通过每月捐助碳捕集来抵消其排放,同时还可以从Tierra Del Volcan和Natural Habitat Adventures等附属旅游公司获得津贴。 

通过包括“航空艺术家”系列和Airbnb Climeworks巡回演出在内的倡议,该集团还向人们宣传了该技术如何帮助应对气候变化。 

“个人旅行者有很大的潜力能够将气候行动掌握在自己手中。”Tomorrow's Air的创始人克里斯蒂娜•贝克曼(Christina Beckmann)说, “我们需要尽一切努力减少排放,但是没有人谈论永久存储。” 

旅行者有注意到气候变化的明显影响,并正寻找抵消排放的具体方法。 “您会看到格陵兰的冰川融化,”旅行爱好者&目的地营销公司Sila Greenland的创始人Lykke Geisler-Yakaboylu说, “过去两年来,我们经历了最温暖的夏天。” 

Geisler-Yakaboylu最近加入了Tomorrow's Air,并计划将DAC补偿整合到她的旅行费用中。 “这让您觉得自己实际上能够做些力所能及的事。” 

传统的补偿(例如植树)仍然具有价值,而DAC具有更直接的影响。 戈德伯格说:“如果要我们说的话,我会在这棵树长大后的50年内为您补偿某些东西,但是当下我不得不做些碳排放,这就使它的感觉并不像是一种补偿。” 

全世界范围内的森林火灾肆虐,造林活动的碳抵消也变得很复杂,这些灾情使得被隔离的碳重新释放回大气中。 “减少二氧化碳并加以储存,这才是真正的抵消量和真实的存储量。” 戈德伯格补充说。

意识到其潜力

鼓励旅行者看到碳清除的价值有助于创造更有意义的旅程。 “对于我们所有的旅行,我们通过各种项目将二氧化碳排放量抵消了1.25倍,其中之一就是和Climeworks合作的,”探险家通道的创始人Jeff Bonaldi说。 

“旅行者知道他们的钱去了哪里,当他们连接到不仅仅是一种冒险时,这的的确确改变了他们的生活,” Bonaldi说, “他们正在努力帮助改善地球。” 

目前该技术的成本仍然很高,消费者和公司对捕获的碳抵消的需求会有助于降低该技术的成本,该技术的成本仍然很高。 例如,微软最近承诺通过使用各种捕获和存储技术,到2030年实现碳负排放。

“政府和政策也必须发挥作用; 仅靠技术并不能拯救我们。” Wilcox说。 去年12月,美国国会保留了4.47亿美元用于研究和开发大规模除碳技术。 总统拜登(Joe Biden)的目标是到2050年实现零排放经济,包括增加联邦投资和碳捕集技术的税收优惠。 

DAC的巨大潜力在于应对气候变化,使旅行变得更加可持续上有很大的希望。 但这绝不是万能药。 专家希望它可以与其他形式的碳减排协同工作。 

“我们必须做所有这一切。”戈德堡说, “尽快扩大这种[DAC]技术,并减少排放; 我们没有别的选择。” 

Chloe Berge是一位温哥华作家,负责旅行,健康和环境方面的工作。 你可以在Instagram上关注她。 

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