哈佛大学（Harvard University）和Carbon Engineering公司的科学家周四宣布，他们发现了一种以低廉的成本直接将二氧化碳从大气中去除的方法。
如果他们的技术在能够成功推广开来，将会改变人类对气候变化问题的看法，还可以让人们在对抗全球变暖的过程中又添一件趁手的利器。
技术易得，成本低廉
他们的研究似乎把科技从科幻小说变成了现实。这表明人们很快就能从石灰石、氢气和空气中生产出汽油和航空燃料，还暗示着人们最终能够建设起一个巨大的、规模化的碳洗涤网络，以便直接从大气中清除温室气体。
最重要的是它的廉价性。就在2011年，一个专家小组估计，从大气中去除一吨二氧化碳至少要花费600美元。
而在新技术条件下，去除相同重量的二氧化碳最少只要94美元，最高不会超过232美元。这样看来，去除汽车中燃烧一加仑汽油所释放的二氧化碳只用花费1到2.5美元。
“如果真的只用花这么少的钱，那这项研究成果确实相当重要”， Carnegie Institution for Science的资深科学家Ken Caldeira说，“这为稳定气候变化提供了可能，我们可以在不改变整个能源系统或每个人的行为的情况下，花较少的钱来使气候保持稳定。”
该研究小组周四上午在《Joule》杂志上发表了他们的研究结果。
“我们的实验条件和技术水平，基本上全世界普遍可以达到”，哈佛大学应用物理学教授、这项新研究的主要作者David Keith说，“这就是为什么我们认为研究结果有可能进行推广。”
Keith也是比尔·盖茨资助的Carbon Engineering公司的创始人和执行主席，该公司研究的就是如何从大气中直接去除二氧化碳。
原理易懂，市场可期
Carbon Engineering公司说，今天公布的这项技术已经在其位于British Columbia省的小型试验工厂实施。该公司目前正在寻求资金，以建造一个规模化的工厂。Keith表示，到2021年，该工厂就能完工。
他们的技术虽然化学上很复杂，但却并非前所未有，主要步骤拥三个：
首先，外部空气被吸入工厂的“接触器”中，并暴露在碱性液体中。这些接触器类似于工业冷却塔：它们有巨大的风扇来吸入外部的空气，而且还衬有波纹状的塑料结构，以使得尽可能多的空气与液体接触。在冷却塔里，空气是用来冷却液体的；但是在这个设计中，液体却是用来吸收气体的。“二氧化碳是一种弱酸，所以会被碱液吸收”，Keith说。
其次，含有二氧化碳的液体被引入工厂，经过一系列碱酸分离的化学反应，液体被冷冻成固体颗粒，慢慢加热，转化成泥浆。同样，这些技术也借鉴了化学工业的其他领域——“从碳酸盐溶液中提取二氧化碳，世界上几乎所有造纸厂都会这么做”， Keith告诉我。
最后，二氧化碳与氢结合，转化为液体燃料，包括汽油、柴油和航空燃料。在某种程度上，这一步算是了无新意：石油公司每天都会使用这种名为Fischer-Tropsch的反应，将碳氢气体转化为液体燃料。但这是Carbon Engineering公司业务的关键，这意味着该公司可以生产碳氢化合物。
举个例子来说，如果你的车烧的是Carbon Engineering公司的气，虽然还会排放二氧化碳的尾气，但是这些二氧化碳最初就来自于空气，所以不会向大气中排放任何新的二氧化碳，也更不需要开采新的石油来为汽车提供动力。
类似的过程还可以用来隔离温室气体。Carbon Engineering公司可以将二氧化碳置于地下来减少大气中的温室气体，而不是转化为液体燃料。不过这样的技术不会给公司带来任何可销售产品。
“近期市场主要需要的是碳氢燃料”，Keith告诉我，“我们将其视为一种脱碳运输技术。”
Keith星期三的时候表示自己对气候变化问题“相当乐观”。“原因是这些低碳燃料的市场比几年前好多了。与此同时，由太阳能和风能提供的电力也在变得便宜。”
载誉纷纷，前景乐观
外部专家表示，他们深受Keith和他同事的成果鼓舞，但也提醒说，要审查论文中的每项成本估算和工程进展都需要时间。大家的反应基本都是：希望这办法奏效！
“我毫不怀疑他们的成本范围是否合理。我认为通过他们的方法，在五年内把每吨二氧化碳的成本控制在最高250美元最低100美元是可行的”， Colorado School of Mines的副教授Jennifer Wilcox表示。
“Carbon Engineering公司带来的改进似乎都是非常合理的，我很高兴他们的估计成本与我对这些改进的预期相符”，National Laboratory能源项目资深科学家Roger Aines表示。
“在我看来，这篇论文最重要的部分，就是他们在工厂里把这项技术测试了好几年。这是一件大事，它提供了比简单计算或模型计算更有力的证明”， Olin College化学工程系副教授Scott Hersey表示。
Caldeira说，该项研究为经济中最难实现去碳化的行业提供了希望，他告诉我说，“这表明，经济中最难去碳化的部分（如钢铁、水泥制造、航空等）能够继续存在下去，只需要支付去除二氧化碳的费用就行了。”
他接着说：“全球GDP总额大约在75到110万亿美元之间，这取决于你如何计算。因此，去除所有这些二氧化碳的费用相当于全球GDP的3%到5%（如果每吨的去除成本是100美元的话）。这为解决气候问题的成本设定了上限，因为还有很多方法可以把成本控制在100美元以下。”
Keith说，二氧化碳能不排放最好别排放。“我的观点是，我们应该坚持先尝试减排。作为一名选民，我认为一吨二氧化碳不排放的成本比排放然后回收它的成本要低。”
“但是一旦排放量开始下降，最终降低到零排放水平——或许10年或15年后——我会很高兴能看到二氧化碳去除实现规模化。”
