减碳催生新商机？科技大佬争相投入碳捕集与封存技术

   “碳中和”以往只被视为环保议题与政治口号，但随着欧盟将于2026年对进口产品征收碳关税，加上Apple、Google等大企业也要求供应链必须符合温室气体排放规定，于是全球各地开始想方设法要减低碳排放；若果减排不成，就用“碳捕集与封存”技术，直接消除大气中的二氧化碳，以抵销本身的碳足迹。马斯克、盖茨、贝佐斯也看好碳捕捉，相继涉足相关投资，让此技术备受市场追捧，但同时也被环保人士质疑其成效。到底它是减碳的有效良方，还是商家的吸金手段呢？

全球最大碳封存工厂冰岛启动

   所谓“碳捕集与封存”（Carbon Capture and Storage，CCS），意指从碳排放源（如燃煤发电厂或工厂）释出的废气中捕捉二氧化碳，接着把它永久封存在与大气隔绝的地方，以免进入大气层造成全球暖化，达到“负碳排”（Carbon Negative）的效果。

   直接从环境空气中捕捉二氧化碳的技术，则称为“直接空气捕获”（Direct Air Capture，DAC）。碳捕捉系统透过风扇抽取空气，利用磁性海绵、泡沫等固体材料，又或是胺溶液等容易与二氧化碳反应的液体材料，吸收空气中的碳，然后将它保存在地底。根据国际能源署的资料，2021年新设的碳捕捉设施多达97座，较2020年大增155%。

   2021年9月，全球最大型的CCS工厂Orca在冰岛正式启动，每年可封存4,000吨二氧化碳，相当于790辆车的年碳排放量。这座名字取自冰岛语“Orka”（能源）的工厂，由瑞士Climeworks与冰岛Carbfix初创公司联合建立，前者负责收集大气中的二氧化碳，后者则负责把二氧化碳封入地底。

全球最大的碳封存工厂Orca坐落于冰岛Hellisheidi地热公园，由瑞士初创Climeworks领导营运，每年可从大气中消除4,000吨二氧化碳。（图片来源：Climeworks官网）

在Orca工厂中，Carbfix负责把捕获的二氧化碳溶解在水中，跟着将这种含碳水注入地底深处，让它在自然矿化过程中转化为石头。（图片来源：Carbfix官网）

   工厂内划分为4区，每区设有2组外形近似货柜的空气收集厢，内藏风扇与过滤器：将空气吸入厢内后，空气中的二氧化碳会吸附在过滤材料表面；当过滤器吸满，系统就会关闭风扇，并将厢内温度调高到摄氏 80至100度，让过滤器释放出高浓度的二氧化碳；接着，把二氧化碳与水混合，再注入到800至2,000公尺深的玄武岩层，经历约２年的自然矿化后，便会凝固成碳酸盐矿物，永久封存在石头中。

Orca工厂由多个货柜大小的空气收集厢堆栈而成，由邻近的地热发电厂供厂，完全依靠可再生能源运作。（图片来源：Climeworks官网）

千里送碳再封入7,000呎地底

   除初创公司外，传统能源企业也有跨足碳捕捉市场。2022年3月，石油生产商大陆资源（Continental Resources）宣布，投资2.5亿美元（约19.5亿港元）给碳捕捉公司Summit Carbon Solutions，共同创建美国最大型的CCS项目——从爱荷华州、内布拉斯加州、明尼苏达州、北达科他州和南达科他州的31家乙醇工厂捕捉二氧化碳，跟着通过1,094公里的管道输送到北达科他州，再封印在当地岩层。

Summit Carbon Solutions已在北达科他州钻探了两口地层探测井，以收集潜在碳封存地点的地质数据。（图片来源：Summit Carbon Solutions官网）

   从管道传送过来的二氧化碳会被储存在地底7,000呎深、300呎厚的布罗姆溪砂岩层（Broom Creek）。此岩层的孔隙率很高，要向内里注入二氧化碳很容易；岩层上方则存有一个不透水的岩石层，加上整座设施远离地震断层线，让封存在此的二氧化碳变得易入难出。

   Summit Carbon Solutions将于2023年启动管道建设，并在2024年执行首次二氧化碳注入。预计初期每年可封存800万吨的二氧化碳，之后可望增加至每年1,400万吨。

   不过，目前碳捕捉技术的最大问题是成本过高。植树、风电的碳成本大概为每公吨3美元（约23.4港元），但根据Climeworks的资料，以碳捕捉方式从空气中移除1吨二氧化碳，成本却高达600美元（约4,680港元）。

   微软创办人比尔盖兹便是以每吨600美元向Climeworks购买碳额度，以抵销全家的碳足迹，每年开支达500万美元（约3,900万港元）。由此可见，碳捕捉真的太贵了！

藻类碳捕获成本只需十二分一

   为解决高成本问题，英国初创公司Brilliant Planet研发出用藻类来实现CCS方案，只需以Climeworks十二分之一的成本，便可大规模进行碳捕捉。其实，藻类是一种比树木更高效的碳捕获生物，不但所有表面积皆可用在光合作用上，又无需浪费资源长出树干、树枝、或根部，因此每年吸收的碳可以比热带雨林树木多出30倍。

   Brilliant Planet先在沙漠海岸边挖出大池塘，然后泵入离岸2至3公里处的上升流（Upwelling）海水。这种富含营养、温度较低的海水可为藻类创造有利的生长条件。

Brilliant Planet的藻类碳捕捉方案已在阿曼、南非成功测试，团队更在摩洛哥沿岸沙漠建立了面积达3公顷、全球最大的藻类繁殖场。（图片来源：Brilliant Planet官网）

   接下来，研究团队会在当地挑选最适合碳捕捉的藻类放进池内加以繁殖，并透过传感器、卫星影像、以及气象信息，监控藻类的生长变化与环境状况；参照人工智能的分析结果，调控养分供给，提高繁殖速度，以填满４个12,000平方公尺的池塘。

   当藻类吸饱碳后，利用细网过滤器将它们捞起，放在沙漠中晒干。最后，把这些干燥后的含碳藻类埋入沙漠地底1至4公尺作永久封存；至于剩下来的低碳海水，则会被放回海中，重新从大气中吸收二氧化碳。

碳捕捉市场规模高达4兆美元

   现时Brilliant Planet已在全球沙漠沿岸找到50万平方公里的适合土地，可供开设藻类养殖场，估计每年可捕捉与封存20亿吨碳，足以抵销全球人类每年碳排放量的5.5%以上。

   2022年4月，在丰田风投与Union Square Ventures领投下，该公司取得1,200万美元（约9,360万港元）的A轮融资，将用作兴建30公顷的商业示范设施，以及1,000公顷的藻类繁殖工厂，预计每年可消除4万吨二氧化碳，每吨成本可低至50到100美元（约390到780港元）。

   国际市调机构Research and Markets评估，2020年全球碳捕集与封存的市场规模达到28亿美元（约218.4亿港元），到2026年将攀升至49亿美元（约382.2亿港元）。

   美国能源巨擘埃克森美孚（Exxon Mobil）更大胆预测，及至2050年，CCS市场的规模有望成长到4兆美元（约31.2兆港元），相当于届时全球石油和天然气市场规模（6.5兆美元，约50.7兆港元）的6成左右。

3大超级富豪投入碳捕捉领域

   碳捕捉的市场潜力如此巨大，当然惹来不少大企业家的青睐。特斯拉（Tesla）创办人伊隆·马斯克（Elon Musk）推出的“XPRIZE除碳计划”（XPRIZE Carbon Removal），祭出1亿美元（约7.8亿港元）奖金，向全球各路人马征求能消除二氧化碳的创新技术方案。该计划已于2022年4月公布新一轮得奖结果，选出15队赢家，各得100万美元（约780万港元）奖金。

尽管马斯克拿出1亿美元奖金，向全球募集除碳创新技术，又有经营电动车生产业务，但他一度推崇的比特币，却被视为增加碳排放的元凶之一，令其环保立场变得有点暧昧。（图片来源：XPRIZE官网）

   微软创始人比尔·盖茨（Bill Gates）透过旗下的风险投资公司Breakthrough Energy Ventures，对英国政府的“绿能科技十大建设计划”（Ten-Point Plan）投入2亿英镑（约19.6亿港元），推动当地的DAC技术与绿色氢能发展；又积极投资多家碳捕捉初创公司，包括：Heirloom和Verdox等。

比尔·盖茨在2021年出版的著作《如何避免气候灾难》（How to Avoid a Climate Disaster）中表示，他认为植树造林不值得投资，更直言植树对气候变迁的影响似乎被人夸大了。（图片来源：翻摄Breakthrough Energy Ventures官方YouTube影片）

   亚马逊（Amazon）创办人杰夫·贝佐斯（Jeff Bezos）则出资100亿美元（约780亿港元）成立“贝佐斯地球基金会”（Bezos Earth Fund），资助科学家、非政府组织或环保人士，发展新的环保科技，举办与气候变迁相关的保育活动。

贝佐斯地球基金会除投资绿色科技外，也有捐款给多个植树组织，例如Eden Reforestation Projects、The Nature Conservancy等。惟Amazon网购平台背后的物流供应链却造成大量碳排放，故此遭到环保人士非议。（图片来源：Bezos Earth Fund官网）

碳捕捉、植树造林可双轨并行

   然而，3大科技巨头的环保投资举措，却被环保人士质疑是用错了力气，可能只会空忙一场，因为他们提出的减碳计划，大半是以发展新科技来消除碳排放，反而传统的植树造林方法仅占极低比重。众所周知，树木是地球上最有效的碳捕捉工具之一，能够藉由光合作用把二氧化碳变成氧气。例如毛泡桐（Empress Tree），每年每英亩便可吸收103吨的二氧化碳。

   伦敦大学地球科学院教授戴夫瓦尔塔姆（Dave Waltham）直言，植树是地球减碳的紧急救援手段，能为人类争取更多时间进行永续发展部署。英国威廉王子亦公开表示，复育自然生态才是拯救地球的必要方法。

   绿能搜寻引擎Ecosia创办人克里斯蒂安·克罗尔（Christian Kroll）更强调，没有任何科技可以取代树木在减碳上的角色，所以他把Ecosia的8成利润捐给植树组织。他认为，马斯克、盖茨、贝佐斯在应对全球暖化上该放弃对科技的执迷，转而把心力投放在树林复育。

   不过，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的调查报告指出，单靠减少碳排量实不足以达到碳中和，必须在碳捕捉技术的协助下，才能有效遏制全球暖化。IPCC警告，如要大气温度维持在不超过工业革命前摄氏2度或以下的水平，务必在2050年前每年除碳100亿吨；否则的话，极端气候冲击只会加剧。由是之故，无论是树林复育、抑或碳捕集与封存，当下都是不可偏废的减碳方式。

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