2017-08-09

減碳新趨勢:隔空捉碳賣碳,養花種菜

Climeworks再生能源巴黎協定溫室氣體碳捕捉

作者/譯者:CSR@天下/顏和正

《重點摘要》碳負排放?從空氣中捕捉二氧化碳究竟是未來新希望還是成本過高的空想大餅?

溫室氣體排不掉怎麼辦?乾脆捉下來種植蔬菜。這可不是開玩笑,而是最新的減碳方式。瑞士一家新創公司Climeworks五月底正式宣佈啓動全球第一座商業運作的「捉碳工廠」,捕捉空氣中的二氧化碳,再賣給農業公司用以提供溫室栽種。

抽取二氧化碳的技術,早已應用在太空艙、潛艇等封閉空間。Climeworks利用類似的直接空氣採集技術(direct air capture, DAC),在蘇黎世市郊的一座垃圾焚化爐上,裝置了18台二氧化碳捕捉器,透過外面的風扇將空氣吸入濾網,一旦濾網吸飽二氧化碳後,就透過焚化爐排出的熱能加熱隔離出二氧化碳,再透過地下管線傳送到400公尺外的一座溫室,種植蕃茄與黃瓜。濾網只要幾小時就會吸滿,估計工廠每日最多可捉到2.46噸的二氧化碳,每年將提供900噸的二氧化碳給溫室農場。

減碳新魔法,以子之矛攻子之盾

「我們利用焚化爐排出的熱能來加熱,讓我們的流程更是善用資源,」共同創辦人之一葛伯德(Christoph Gebald)說。隔空捉碳賣碳,這個減碳魔法要用溫室氣體來栽培溫室,頗有「以子之矛,攻子之盾」的味道。

2008年,當葛伯德與另一位創辦人烏茲巴赫(Jan Wurzbacher)還在蘇黎世科技大學(ETH Zurich)念書時,參觀了農業公司梅耶(Gebrüder Meier Primanatura)的農場後,想到了這個點子,因為梅耶的溫室每年都要購買900噸由卡車從外地送來的桶裝二氧化碳。「我們提出這個概念,並簽訂了一份備忘錄,一旦我們真的能蓋出這樣的工廠時,他們就會採購,」葛伯德回憶。他們的商業提案,後來還成為蘇黎世科技大學的創業挑戰課程。

將碳從空氣中移除並封存的做法,被稱為「負排放」。若是想要達成巴黎協定的目標,將全球溫度增幅控制在攝氏2度以內,除了直接減少碳排之外,負排放也變得益發重要。已經不斷有企業投入在這個領域,例如從拜耳(Bayer)獨立出來的材料大廠科思創(Covestro),於2015年在德國設立了新型泡綿工廠,透過研發出的轉換科技,利用相鄰化學公司排出的二氧化碳,來生產床墊和軟墊傢俱所使用的軟質聚氨酯泡棉,跟使用石化原料的傳統材料所製造出的產品相比,品質不相上下。

英國的清淨碳系統(Carbon Clean Solutions)也在今年初在印度南部的工廠,設置了全新的碳改造系統,將二氧化碳變成有用的化學原料碳酸鈉(Na2CO3),可以用來生產製作麵包所用的蘇打粉。預計每年可減少6萬噸的碳排量。

模組系統不受場域限制,更容易推廣普及

初生之犢不怕虎的Climeworks,更打算在未來擴大規模,持續改善技術,目標是在2025年捉到全球每年碳排量的1%。不過,以每年人類創造出的400億噸排量來計算,要達標必須建至少25萬座工廠!

這也是這個計畫引發質疑的地方。一是技術。長期以來,碳採集與封存的做法通常應用在工廠或發電廠等二氧化碳濃度很高的地方。一般空氣中二氧化碳濃度相對低,直接從空氣中捉碳並非不可能,但卻未必實際。不過,Climeworks認為還有更多的碳排並非來自定點工廠,而是移動中的汽車與飛機,而他們模組化的系統不會受到場域限制,反而更容易推廣普及。他們預計在接下來幾個月針對重要市場繼續推出商業測試計畫,甚至打算測試其DAT技術是否能跟地底碳封存的技術整合起來。

「從環境空氣中採碳的好處是在地球上任何地方都可以做,不需要依賴二氧化碳濃度高的來源,因此也就不會衍生出將採到的碳運到所需之地的昂貴成本,」Climeworks營運長柯能堡(Dominique Kronenberg)說。

成本昂貴,給的只是虛假希望

成本則是另一個嚴峻挑戰。美國物理學會(American Physical Society)曾估計大規模的捉碳成本為每噸600美元。但即便如此,這仍比從工廠採碳的成本還貴,因為工業場所的二氧化碳濃度比一般空氣高出300倍。Climeworks目前拿到瑞士聯邦能源部三年的補助,此後希望能達至收支平衡,自負盈虧。柯能堡仍舊信心滿滿:「我們預計會達到這個價格水平,之後也將會把成本進一步降低。」

捉碳計畫還引發另一種批評的聲音:如果因為可以捉碳就無需減排,而不大量採用再生能源,反而利用昂貴的捉碳技術來減碳,那就本末倒置了。麻省理工學院能源計劃(MIT Energy Initiative)的資深研究工程師赫佐格(Howard Herzog)直接批評:「我認為這給的只是虛假希望。」

誠然,在全球暖化日益嚴重的危機時刻,減排與負排放同等重要。「我們基本上認為世界不可能照原先模式一成不變運作下去——不斷從地底挖出石油,這一切遲早會走到盡頭,」柯能堡指出在捉碳之外,改用替代能源依舊是當務之急。

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圖片來源:Crysis Rubel

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