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碳中和領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新越來越有看點。

據(jù)日本經(jīng)濟(jì)新聞中文網(wǎng)今天報道，東京都立大學(xué)開發(fā)出能回收空氣中的二氧化碳、吸收效率最高可達(dá)到目前使用的二氧化碳捕獲物質(zhì)10倍的方法。

報道認(rèn)為，如果這種方法能夠?qū)嵱没V泛普及，到2050年有可能可以回收人類排放的大部分二氧化碳。

這種直接從空氣中捕集二氧化碳（DAC）的辦法，是二氧化碳負(fù)排放技術(shù)的一種。除了DAC，負(fù)排放技術(shù)還包括生物質(zhì)碳捕集與封存、土地利用變化和林業(yè)。負(fù)排放技術(shù)是碳中和最重要手段之一。

目前土地利用變化和林業(yè)是最主要負(fù)排放技術(shù)，通過植物光合作用可以中和空氣中的二氧化碳。其他兩種技術(shù)暫時受制于高昂的成本只是補(bǔ)充，全球大部分項目都處于示范階段。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織在近期出版的《中國碳中和之路》著作中對負(fù)排放技術(shù)有深入闡述。該機(jī)構(gòu)表示，在碳中和目標(biāo)下，直接空氣捕獲技術(shù)具備發(fā)展?jié)摿?，但是未來的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

目前直接空氣捕獲技術(shù)有多個技術(shù)發(fā)展路線。

第一種是利用氫氧化物溶液直接吸收二氧化碳，然后將該混合物加熱至高溫以釋放二氧化碳，以便將其儲存并重新使用氫氧化物，成本相對較低。其中，加拿大Carbon Engineering公司于美國得克薩斯州在建的氫氧化物直接空氣捕集項目，每年二氧化碳捕集量可達(dá)100萬噸。

另一種基于小型模塊化反應(yīng)器中使用胺作為吸附劑，目前技術(shù)成本較高，但由于可以在工業(yè)生產(chǎn)線上進(jìn)行模塊化設(shè)計，加上釋放二氧化碳用于存儲所需的溫度較低，進(jìn)而可以使用余熱，也具有一定的發(fā)展?jié)摿?。其中，瑞士Climeworks公司在蘇黎世建成的膠吸附直接碳捕集項目，每年二氧化碳捕集量達(dá)1.6萬噸。

東京都立大學(xué)此次就是在第二種技術(shù)路線上取得了突破。這家高校指出，此次確認(rèn)的物質(zhì)與胺的結(jié)構(gòu)略有不同，此前雖然已經(jīng)廣為人知，但其吸收能力可能沒有得到研究。

東京都立大學(xué)研究室的學(xué)生偶然在進(jìn)行其他研究的實驗之時發(fā)現(xiàn)，這種物質(zhì)能高效吸收二氧化碳。讓二氧化碳通過這種物質(zhì)吸附后，會形成白色固體并沉淀。他們此后分析二氧化碳的濃度時發(fā)現(xiàn)，這種物質(zhì)吸收二氧化碳的速度是通常的胺的5～10倍。

但是東京都立大學(xué)并未披露新物質(zhì)的名稱。

此前利用胺吸收二氧化碳，胺是以2：1的比例與二氧化碳結(jié)合，而新物質(zhì)則以1：1結(jié)合。這種特性就是吸收效率高的原因。通過不斷調(diào)節(jié)溶解新物質(zhì)的溶劑量等措施，實現(xiàn)了最大10倍的效率。

不過這種新物質(zhì)一斤的價格超過5000日元（折合296.79元人民幣），達(dá)到普通胺的2倍以上。但是新物質(zhì)卻具備10倍的吸收能力。

東京都立大學(xué)的教授山添誠司認(rèn)為，“按吸收一定二氧化碳時的成本來比較，（新物質(zhì)）更為優(yōu)越”。如果新物質(zhì)的流通量增加，價格隨之下降，將會更加有利。此外，新物質(zhì)能夠百分百重復(fù)利用。

不過這種新技術(shù)也面臨難題，就是溶解新物質(zhì)所需的溶劑。溶劑在使用過程中會蒸發(fā)減少。東京都立大學(xué)研究人員正在討論選擇不易蒸發(fā)的溶劑，或者構(gòu)建將蒸發(fā)部分冷卻后重新利用的系統(tǒng)等。

他們在2020年申請了專利。日本經(jīng)濟(jì)新聞中文網(wǎng)報道稱，目前化工和能源相關(guān)等多家企業(yè)對其有興趣。今后將與這些企業(yè)展開合作，力爭在5～10年后建設(shè)驗證設(shè)備，到2030年代實現(xiàn)實用化。計劃在2050年之前廣泛普及。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織認(rèn)為，與碳捕集利用與封存技術(shù)以高濃度排放源為基礎(chǔ)進(jìn)行捕獲的方式不同，直接空氣捕獲技術(shù)不依賴于排放源地理位置的變化，因而在無法大規(guī)模布局碳捕集利用與封存和負(fù)排放技術(shù)的領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用潛力。

只是從捕獲一運輸一封存利用的全技術(shù)鏈的角度考慮，空氣中二氧化碳濃度很低，從空氣直接捕集二氧化碳成本高昂，加上二氧化碳輸送和儲存成本，直接空氣捕獲二氧化碳的減排成本約為600-1500元/噸。

該機(jī)構(gòu)認(rèn)為，未來直接空氣捕獲技術(shù)雖然具有發(fā)展前景，但是具體的發(fā)展程度取決于完整技術(shù)鏈和綜合方案的經(jīng)濟(jì)性與適用性。

目前歐洲碳排放權(quán)交易價格在55歐元/噸左右（折合422元人民幣），國內(nèi)碳交易價格為50多元/噸。

如果東京都立大學(xué)發(fā)現(xiàn)的新物質(zhì)和辦法效果真如其所說，并且具備經(jīng)濟(jì)性，未來的確有很大發(fā)展前景，將成為解決全球碳排放難題的重要途徑。