楓月

導(dǎo)語(yǔ)：如果把二氧化碳當(dāng)做垃圾看待，這將擁有萬(wàn)億美元的潛在市場(chǎng)。而二氧化碳清除技術(shù)則代表著人類(lèi)終極保險(xiǎn)政策或者是道德標(biāo)準(zhǔn)的體現(xiàn)。

位于溫哥華北部的豪海峽，一直是一個(gè)充滿(mǎn)有毒廢棄物的地方，多年來(lái)這里被用來(lái)進(jìn)行污水處理。而在這污染的土地上確卻有一座非?，F(xiàn)代的商業(yè)辦公樓，這就是比爾·蓋茨投資的“碳工程公司”總部的工廠大樓了?？评故沁@家公司的首席執(zhí)行官，“進(jìn)入這個(gè)工廠前，除了穿上保護(hù)服裝外，還需要你們把隱形眼鏡都脫掉”他強(qiáng)調(diào)說(shuō)道。因?yàn)榻ㄖ镏惺褂玫囊恍┗瘜W(xué)物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致鏡片液化，燒毀參觀者的眼睛。在神秘的建筑里面是蜿蜒至頭頂?shù)墓艿?，巨大的機(jī)器轟鳴聲讓人難以聽(tīng)見(jiàn)其他的聲音。而在房間的一角，堆積著很多白色的沙子。

瑞士蘇黎世“氣候勞工公司”建造的直接空氣捕獲工廠。工廠通過(guò)收集泵對(duì)空氣中的二氧化碳進(jìn)行搜集，氣體隨后將在地下儲(chǔ)存。工廠表示，這些搜集后的二氧化碳?xì)怏w還將有更多工業(yè)方面的用途，比如制造碳中性燃料、碳酸飲料等。

“這些沙子都是石灰?guī)r，也就是純的碳酸鈣。” 實(shí)際上，科利斯和他的團(tuán)隊(duì)在這里的工作是清理有毒廢物以及空氣中的CO2。他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)清理過(guò)程，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)用鈣吸收空氣中的CO2，將其轉(zhuǎn)化為碳酸鈣的顆粒，也就是那些白沙。隨后這些顆粒會(huì)被加熱，CO2氣體被排出，存放在收集罐中。剩余的鈣就會(huì)被回收，再次進(jìn)行整個(gè)循環(huán)。每天工廠大約能夠轉(zhuǎn)化漂浮在太加里波第山脈上空，一噸左右的CO2?！叭绻覀兂晒Φ慕⒘艘粋€(gè)圍繞二氧化碳清除的業(yè)務(wù)，那么這將有萬(wàn)億元的市場(chǎng)?！?科利斯說(shuō)道。

現(xiàn)在大氣中的CO2含量比以往任何時(shí)候都要高，這導(dǎo)致了兩極冰川的融化，海平面上升了60英尺高。直到去年4月，大氣中的CO2濃度達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的410PPM（百萬(wàn)分之）。即使每個(gè)國(guó)家都在為《巴黎氣候協(xié)定》大會(huì)上做出的承諾而努力，但是這個(gè)記錄每年都在不斷的被刷新。也許要不了多久，這個(gè)記錄將會(huì)為人類(lèi)帶來(lái)無(wú)可挽回的災(zāi)難。

二氧化碳的清除工作之所以是一個(gè)潛在萬(wàn)億美元的工作，是因?yàn)樗粌H減緩了CO2的上升，并且將逆轉(zhuǎn)CO2的產(chǎn)生，這一過(guò)程也被叫做“負(fù)排放”。這種工廠可以見(jiàn)在任何有需要的地方，從理論上講CO2的排放量還會(huì)繼續(xù)上升，但是至少我們可以避免災(zāi)難的發(fā)生。這項(xiàng)技術(shù)則代表著人類(lèi)終極保險(xiǎn)政策或者是道德標(biāo)準(zhǔn)的體現(xiàn)。

瘋子的想法

科利斯的“碳工程公司”是現(xiàn)在國(guó)際上為數(shù)不多的二氧化碳消除公司之一，他們都致力于實(shí)現(xiàn)CO2消除的可行性，例如美國(guó)紐約的“全球溫度公司”以及瑞士蘇黎世附近的“氣候勞工公司”。而消除大氣中CO2的其妙想法卻都源自于一個(gè)名叫克勞斯·拉克納的物理學(xué)家，他現(xiàn)在于亞利桑那州立大學(xué)工作，并且建立了CO2負(fù)排放中心。

65歲的拉克納在德國(guó)長(zhǎng)大，在19世紀(jì)70年代后期，拉克納從德國(guó)搬到加利福尼亞，曾和夸克的發(fā)現(xiàn)者之一喬治·茨威共事。幾年后，他在洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室找到了一份工作。在那里，他致力于核聚變研究?！爱?dāng)時(shí)人們傾向于研究核能源，并預(yù)言化石燃料的終結(jié)，至今看來(lái)這種說(shuō)法過(guò)于夸張了。”拉克納解釋道?；剂夏壳疤峁┝巳澜绱蠹s80%的能源。從比例上來(lái)說(shuō)，這個(gè)數(shù)字自80年代中期以來(lái)并沒(méi)有多大變化，但由于全球能源使用量幾乎增加了一倍，現(xiàn)在燃燒的煤、石油和天然氣的數(shù)量幾乎是現(xiàn)在的兩倍，而核聚變反應(yīng)堆也許還要在未來(lái)的幾十年或者更長(zhǎng)時(shí)間才能技術(shù)成熟。

拉克納曾經(jīng)設(shè)想過(guò)，如果用39萬(wàn)平方英里的太陽(yáng)能電池板去發(fā)電，面積約為尼日利亞國(guó)土般大小，所產(chǎn)生的電力可以為全世界提供很多次的電力。如果用這些電力去消除CO2，足以將人類(lèi)在5年內(nèi)所排放的CO2全部清除。有些科學(xué)家認(rèn)為他是個(gè)瘋子，而另一些人則認(rèn)為他是個(gè)有遠(yuǎn)見(jiàn)的人。前首席能源副助理部長(zhǎng)胡里奧·弗里德曼評(píng)價(jià)拉克納“顯然他是一個(gè)天才?！?“有時(shí)候，通過(guò)思考這個(gè)極端的情況，你會(huì)學(xué)到很多東西。畢竟39萬(wàn)平方英里要比許多沙漠要小的多！”

2000年時(shí)，拉克納得到一份在哥倫比亞大學(xué)的工作，也是那時(shí)他對(duì)二氧化碳的消除越來(lái)越感興趣，特別是被稱(chēng)為“直接空氣捕捉”的技術(shù)。在他的辦公室里有一個(gè)打過(guò)很多補(bǔ)丁的床墊，里面是用絲帶作成的布條，并且裝著很多琥珀色的粉末。這些琥珀色的粉末是一種特殊的樹(shù)脂，一般是進(jìn)行水處理用的，目的是去除水中的硝酸鹽等化學(xué)物質(zhì)。

拉克納不經(jīng)意間發(fā)現(xiàn)，這些樹(shù)脂是可以被再利用的。干燥，它們會(huì)吸收CO2;濕潤(rùn)，則會(huì)釋放氣體。他的想法是將這些樹(shù)脂暴露在亞利桑那干燥的空氣中，然后將其回收至裝滿(mǎn)水的密封容器。在干燥階段被樹(shù)脂粉末吸收的CO2將在水中釋放，之后可以從容器中抽出氣體，重新開(kāi)始整個(gè)過(guò)程。

經(jīng)過(guò)拉克納的計(jì)算，半拖車(chē)大小的樹(shù)脂每天就能夠移除一噸左右的CO2，一年也就是365噸的CO2。世界上的汽車(chē)、飛機(jī)、煉油廠和發(fā)電廠現(xiàn)在每年生產(chǎn)大約36億噸CO2，因此，拉克納說(shuō)道，“如果你有了1億輛拖車(chē)大小的樹(shù)脂，你就能真正跟上當(dāng)前世界的CO2排放了。”他承認(rèn)這個(gè)數(shù)字聽(tīng)起來(lái)令人生畏?！暗?， iPhone只存在了10年左右，現(xiàn)在已經(jīng)有7億人在使用了。在這場(chǎng)比賽中，我們才剛開(kāi)始?！?/p>

拉克納在起初籌得500萬(wàn)美元成立了自己的技術(shù)公司，但隨著金融風(fēng)暴的開(kāi)始，公司也停止了運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著地球繼續(xù)變暖，CO2 濃度繼續(xù)上升，拉克納相信，人類(lèi)已經(jīng)在不知不覺(jué)中對(duì)“負(fù)排放”的概念做出了承諾。更重要的是，拉克納看待事物的獨(dú)特方式，“避免‘大麻煩的關(guān)鍵在于以不同的思考方式?！拔覀冃枰淖儗?duì)CO2 的態(tài)度”他說(shuō)道，“CO2 應(yīng)該和我們看待污水或垃圾的方式一樣。我們不會(huì)要求人們停止生產(chǎn)廢料。鼓勵(lì)人們少去上廁所是毫無(wú)意義的，但是，我們不會(huì)讓他們?cè)谌诵械郎洗笮”?，也不?yīng)該把空的飲料瓶隨便扔到街上。”

拉克納認(rèn)為，我們?cè)跉夂蜃兓瘑?wèn)題上取得如此小進(jìn)展的一個(gè)原因是，二氧化碳問(wèn)題是個(gè)道德上的指責(zé)，它使人們變得兩極分化?！斑@就像在說(shuō)，我在你家門(mén)口今年少扔了20%的垃圾一樣，依然讓人無(wú)法忍受?！睆哪撤N程度上說(shuō)，排放被視為有害的，排放國(guó)就會(huì)變得有罪?！斑@樣的道德立場(chǎng)將改變對(duì)話(huà)。停止?fàn)幷撍欠袷莻€(gè)問(wèn)題，而最終開(kāi)始做一些事情。

2015年全球二氧化碳排放量示意圖。

清除的CO2去哪了？

1754年一名名叫約瑟夫·布萊克的蘇格蘭醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了二氧化碳，10年后另一名蘇格蘭人詹姆斯·瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)將人類(lèi)帶入了碳排放的工業(yè)時(shí)代。這讓19世紀(jì)末的地球平均溫度升高了十分之一攝氏度。變暖的過(guò)程開(kāi)始是緩慢的，隨后是突然的，到目前為止全球平均氣溫上升了至少1攝氏度。

“這1攝氏度導(dǎo)致的海平面上升將會(huì)加劇哈維颶風(fēng)的破壞力”氣象學(xué)家霍爾特斯評(píng)論道。與此同時(shí)，溫度的變化將導(dǎo)致氣候系統(tǒng)一系列的慣性，以至于地球還沒(méi)有完全適應(yīng)過(guò)去幾十年里大氣中添加的數(shù)千億噸CO2。目前人類(lèi)每10天就會(huì)釋放出數(shù)十億噸CO2。經(jīng)過(guò)計(jì)算，為了平衡目前的CO2 水平，地球仍然需要升溫半度。城市被海水淹沒(méi)，關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)珊瑚礁被破壞，這些每時(shí)每刻都在發(fā)生，沒(méi)人能夠確切的說(shuō)，在災(zāi)難發(fā)生時(shí)地球能有多溫暖。

實(shí)際上在2010年坎昆舉行的一輪氣候談判中，幾乎每個(gè)國(guó)家都確認(rèn)了溫度再上升2攝氏度的這一“災(zāi)難門(mén)檻”。而在2015年巴黎召開(kāi)的會(huì)議上，領(lǐng)導(dǎo)人又將這個(gè)門(mén)檻降低到了上升1.5攝氏度。有意思的是，政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)I.P.C.C.）利用計(jì)算建立一個(gè)全球氣候能源系統(tǒng)模型，可以用來(lái)編程現(xiàn)在以及未來(lái)地球氣候的不同“情景”，模型顯示當(dāng)氣溫上升3攝氏度時(shí)，氣候的狀態(tài)被標(biāo)記為“災(zāi)難”級(jí)別，而當(dāng)氣溫上升5攝氏度時(shí)，狀態(tài)則被標(biāo)記為“未知”級(jí)別?！斑@個(gè)所謂的‘未知級(jí)別他們說(shuō)道，“在過(guò)去的兩千萬(wàn)年間從未出現(xiàn)過(guò)，一旦出現(xiàn)將對(duì)人類(lèi)存亡構(gòu)成生死攸關(guān)的威脅，”

I.P.C.C.利用模型檢測(cè)了上千種可能性，然而其中僅有116中方式能夠控制溫度上升在2攝氏度以?xún)?nèi)。其中包括改變能源基礎(chǔ)等方式，這就意味著讓世界上所有工廠，農(nóng)業(yè)設(shè)施，汽車(chē)采用新能源。還有一種方式被叫做“超量調(diào)控”，人們可以讓CO2水平暫時(shí)超過(guò)2攝氏度的閾值，然后再通過(guò)負(fù)排放將CO2從空氣中抽走。這種辦法類(lèi)似“碳工程公司”所做的，雖然CO2可以和鈣結(jié)合產(chǎn)生石灰石，但純鈣形式的材料并不是非常容易得到的，在生產(chǎn)鈣的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生少量CO2。

德國(guó)國(guó)際安全事務(wù)研究所負(fù)責(zé)人奧利弗·格登評(píng)論道，“這種沒(méi)有辦法的辦法聽(tīng)上去簡(jiǎn)直瘋了。I.P.C.C.實(shí)際上是在說(shuō)‘我們嘗試了很多的場(chǎng)景，然而在那些安全的場(chǎng)景中，幾乎每個(gè)人都要具備一些‘神奇的負(fù)排放手段。否則就死定了?！?/p>

即便按照現(xiàn)在清理手段之后，每年都將會(huì)有數(shù)十億噸甚至上百億噸的廢物CO2產(chǎn)出，如何處理這些“垃圾”氣體成為了一個(gè)問(wèn)題。除了把CO2變?yōu)槭沂?，還有一種辦法則是將這些氣體徹底封存于地下。

伊利諾斯州地質(zhì)調(diào)查局能源研究發(fā)展副主任蘇麗·格林伯格說(shuō)道，“如果說(shuō)要封存CO2，那么首先你必須找到一種特定的巖層?！痹诋?dāng)?shù)氐乇睇溙锏匾挥⒗镆韵碌牡胤?，有一種叫做歐克萊爾和西蒙砂的巖層，格林伯格的地質(zhì)科學(xué)家和油井專(zhuān)家在過(guò)去的十年間一直向這個(gè)巖層“包裹”中注入廢棄的CO2，并研究其結(jié)果。

通過(guò)一個(gè)巨大的石油鉆井，從地表向地下1600米的巖層打洞，當(dāng)鉆頭穿過(guò)各種巖層之后，再通過(guò)管道向目標(biāo)巖層中釋放CO2，氣體在這些不滲水的巖層縫隙中被封存起來(lái)。“起初當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民會(huì)擔(dān)心這樣對(duì)井水有所影響，但是通過(guò)我們的沙盤(pán)模型向他們闡明了道理，他們非常支持我們的工作?！?/p>

為了驗(yàn)證CO2氣體能否封存在地下，格林伯格的項(xiàng)目起初由喬治·布什總統(tǒng)通過(guò)，并由美國(guó)阿徹丹尼爾斯米德蘭公司投資，這是一家財(cái)富500強(qiáng)的企業(yè)，主要經(jīng)營(yíng)食品。食品廠就建立在鉆井不遠(yuǎn)處，在這里玉米被制造成為乙醇，這個(gè)過(guò)程的副產(chǎn)物幾乎是大量的純CO2氣體。每年工廠將近排放出100萬(wàn)噸的CO2，這些氣體都被泵入地下封存，如今這些CO2還在那些巖層中?！绊?xiàng)目證明了二氧化碳封存技術(shù)是可行穩(wěn)定的，只是人們是否愿意這樣做而已?！?/p>

還有一種類(lèi)似的變異技術(shù)被叫做“生物二氧化碳封存技術(shù)”，利用原始生物技術(shù)——光合作用。當(dāng)然僅僅依靠種植更多的植物，這樣CO2清除效率還是過(guò)于低下。但通過(guò)基因培育改變植物的習(xí)性，讓植物能夠用根部更多的從地下吸收那些封存的CO2，將會(huì)使碳循環(huán)進(jìn)入一個(gè)良性的周期，并且通過(guò)燃燒這些植物的秸稈還能夠獲取足夠的電力。“當(dāng)然這種技術(shù)在目前階段僅僅建立在模型而言，在某種意義上這是一項(xiàng)夢(mèng)想的技術(shù)?！备窳植裾f(shuō)道

不要做道德上的“豪賭”

但是如果所有火力發(fā)電廠，鋼廠，水泥廠按照格林伯格的現(xiàn)有的封存計(jì)劃實(shí)施，在CO2被排放到大氣之前就被抽走，并永久封存在巖層中，將會(huì)只有很少的常規(guī)CO2被排出。實(shí)際上，美國(guó)目前僅有一家發(fā)電站采用了碳捕獲封存技術(shù)，那就是休斯頓附近的佩特拉諾瓦工廠。即使在特朗普上任之后，政府鼓勵(lì)“煤炭清除”計(jì)劃，但是依舊多家美國(guó)當(dāng)?shù)氐陌l(fā)電站還是放棄了碳捕獲封存技術(shù)。

“這種技術(shù)主要是沒(méi)有誘因讓工廠去使用它。從工廠煙囪中捕獲CO2需要消耗大量的能源，這相當(dāng)于一個(gè)典型火力發(fā)電站生產(chǎn)總電力的25%，直接的空氣捕捉甚至?xí)母嗟哪茉?。如果這些能源轉(zhuǎn)化為成本，憑什么可以免費(fèi)排放的東西，要工廠承擔(dān)?！睙o(wú)論拉克納還是格林伯格，都強(qiáng)調(diào)了這項(xiàng)工作所面臨的巨大挑戰(zhàn)，其中一些是技術(shù)上的，還有一些是政治上和經(jīng)濟(jì)上的。弗里德曼最后評(píng)論說(shuō)道，“最重要的是，這些都無(wú)關(guān)緊要。不管怎樣的技術(shù)，不管它是否聰明，不管它是否優(yōu)化，不管它是否是成本最低的途徑，我們都要知道我們需要這樣做，不要做道德上的‘豪賭。”