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来自以色列的奇思妙想:地面碳捕捉太贵 直接去高空吧
2021.05.12 15:23 财联社 黄君芝

财联社(上海,编辑 黄君芝)讯,在争取到2050年实现零碳排放的竞赛中,绝大多数的努力都集中在从源头上减少排放。但需要注意的是,在某些地区这根本是不可能的,随着全球碳税的逐渐提高,直接碳捕捉肯定会有市场。

现在的问题是直接从空气中提取碳的成本非常高。瑞士的Climeworks目前在14个地点试点从大型工厂处理环境空气并分离出碳,但其成本目前在600-1000美元/吨之间,其未来预测图表显示,到2035年,这个价格也不会低于250美元/吨。

因此,随着全球碳排放税的增加,需求预计将受到推动,而价格就会变得至关重要。不过,价格正是以色列初创公司High hope的“杀手锏”:从100美元/吨开始,该公司认为它最终可以将价位压低至50-60美元/吨。这将是到目前为止市场上最便宜的直接碳捕捉解决方案。

基于地面的直接空气捕获是昂贵的,主要是因为它是一个能源密集型的过程。以Climeworks工艺为例,采用大型风机吸入周边环境中的空气,将二氧化碳捕获在过滤器表面。然后关闭收集器,并将其加热至80-100°C(176-212°F) ,释放出浓缩的二氧化碳流。然后,这股CO2流被压缩到70个大气压左右,再被送到地下进行地质封存:另一家公司将其与水混合,并将其泵入地下深处,在那里它与玄武岩发生反应,几年后逐渐变成石头。

风机、加热和压缩是这种工艺的主要成本,而这正是High hope创始人兼首席科学家伊兰·奥伦(Eran Oren)提出的可能改变世界的想法:

“二氧化碳会在-80°C(-112°F)左右结冰 ,它会变成干冰,很容易被捕获。你不需要加热,不需要压缩,你可以用最小的能量来完成。这个世界上有一个地方,你可以发现周围的温度非常接近这个温度,那里有大量的风把空气吹过来,到处都是碳——在海拔10-15公里(33000-50000英尺)的大气中。”

所以他们的想法是这样的:把低能量的碳捕获装置放在高空气球里,把它们送到工作效率最高的地方(就在逆温层下面,那里的大气温度开始上升),用干冰填满压力罐,然后把它们带到地球上。随着温度的上升,干冰将重新变成二氧化碳气体,由于储罐的体积有限,干冰将自身加压,然后它可以直接被送出去进行地质封存。

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事实上,这些气球已经可以在市场上买到了——它们正是谷歌在其现已停产的项目“平流层宽带项目”中使用的。据悉,这种气球可以携带150-200公斤(330-400磅)到20多公里(65000多英尺)。这是一个商业产品,谷歌从一家美国公司Raven Aerostar购买了这些气球。

“所以这是一个很好的参考点,说明我们的路线图是可以实现的,”Oren继续说,“展望未来,我们可能想要更大的气球。它们确实存在,但尚未上市。美国国家航空航天局和其他几个实体已经开发并放飞了可承载1.5吨的气球。所以这并不需要技术上的重大突破,我们认为这或多或少是合理的上限。”

该公司表示,“与地面工厂相比,100个气球的成本只是一家工厂成本的一小部分。即使我们一开始只有50公斤(110磅)的气球,在5个气球的范围内,我们比瑞士的工厂更有吸引力。为了扩大规模,这些工厂需要大量的土地和设施来产生重大影响。就规模而言,我们的解决方案非常出色。”

据了解,High hopes已经试飞并测试了几公斤重的原型气球,并对这项技术的可行性和所有潜在的假设表示满意。该公司表示,下一步将开始继续扩大规模,并达到下一个重要里程碑,即达到50-100公斤/天,他们预计这将在8 -10个月左右实现。

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Oren表示,“在工程方面,我们已经证明了我们所有的假设,并不是说我们在这个过程中没有学习和纠正问题,但我要强调的是,低温蒸馏非常简单。这些都是已经解决的问题。”

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