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碳捕集的挑战并没有阻止比尔盖茨公司的投资者

时间:2022-05-20 浏览:

(1)Breakthrough Energy Ventures(比尔·盖茨旗下的突破能源投资基金)的技术领先投资者Eric Toone解释到,有些人将碳捕集技术视为“道德风险”,称其会给公司带来了一个漏洞,因为这将在没有从根本上重组其运营的情况下将排放量归零,但他不认同将这种说法作为远离技术研发的理由。

(2)在美国,有一个企业自愿为捕集碳而付费的市场,但没有任何政府规定或联邦强制的碳价格。

(3)Eric Toone 表示,虽然碳捕集仍然很昂贵,但价格将会下降,他已为 Breakthrough Energy Ventures 签署了五项碳捕集交易。

2022年1月6日,Mecklenburg-Western Pomerania, Wismar(维斯马):德国维斯马海港木材加工厂的烟囱冒出浓烟。

Eric Toone是比尔盖茨的气候技术投资公司 Breakthrough Energy Ventures 的技术领先投资者。他是两名必须签署任何协议才能获得资金的人之一,他已经签署了五项碳捕集技术投资,其中四项已公开宣布。

燃烧化石燃料产生的CO2是人为气候变化的主要来源。碳捕集是通过从源头或从大气中去除CO2来减少CO2排放的一种方法,有些是经过时间检验的,有些是实验性的。(在关于捕集和封存技术的讨论中,“碳”一词通常用作CO2的简写。)

Eric Toone理解反对碳捕集技术的论点,但无论如何他都很乐观。

他在视频对话中告诉CNBC(美国消费者新闻与商业频道),一个很大的担忧是碳捕集技术会带来“道德风险”。如果碳捕集技术变得具有成本效益,那么公司可能不会对其业务进行脱碳,他们只会继续排放,然后将排放的CO2从大气中提取出来,从而有效地在排放竞赛中划水。

相反,批评人士说,公司需要专注于通过使用可再生能源和提高能源效率来实现运营脱碳。

Eric Toone认为这是一种错误的二分法。

“它需要具备以上所有条件”,Eric Toone告诉CNBC。

这也是联合国政府间气候变化专门委员会最近的报告所说的。

CO2的去除对于平衡难以减少的残余排放是必要的,它也是到2100年将升温限制在1.5°C或可能低于2°C的34情景的基本要素,IPCC第六次评估报告第三工作组技术报告摘要这样描述。


1. 支付?

然而,要使技术规模化,就必须有需求。

很容易看出对现有产品的低碳替代品的经济需求。风能和太阳能可以比化石燃料发电更便宜,电动汽车可以省去前往加油站的昂贵路程,工业流程和建筑效率的改进不仅可以节省能源,还可以节省金钱。

那么谁来为CO2的去除买单,为什么?

“这是64,000美元的问题”,Eric Toone告诉CNBC。

目前,碳捕集与封存市场是自愿的,这意味着公司可以选择参与,而不是出于任何强制执行的联邦要求或法规。该市场最近出现了一些新芽。例如,4月中旬,在线支付技术提供商Stripe与其他几家科技公司合作,包括谷歌母公司Alphabet和Facebook母公司Meta,投入近10亿美元来推动碳捕集与封存市场。

Stripe希望看到其他公司扩大初始资金池,但也认识到该行业几乎肯定需要政府干预。Stripe公司的Florian Maganza告诉CNBC,这可能以碳定价、补贴私营公司的碳清除或资助研究的形式出现。

但就目前而言,需求端的不确定性极大。Eric Toone解释说,工业有一些需求——例如,碳酸饮料行业在某些市场上为CO2支付高达1000美元/吨的费用,而石油行业为用于提高石油采收率的CO2支付约35美元/吨。但总的来说,碳捕集市场假设随着气候变化问题变得更加明显,并且管理它成为政治必要性。政府监管或激励措施,将随着时间的推移而增加。

“在社会对碳定价之前——不,除了通过自愿市场之外,没有办法在碳捕集与封存上赚钱”,Eric Toone 说,“这是狂野的西部”。

然而,大约25个其他国家确实有某种碳市场。

“迄今为止,最大的是中国”,Eric Toone告诉CNBC。

“中国的制度首先关注电力部门,并以单位产出排放为基础。个别生产商将提供有关电力和排放量的输出信息,然后根据历史产量获得信用,然后根据他们是否超过或低于配额来支付或获得信用。”

2.化学方法:困难且昂贵

不确定的需求并不是唯一的挑战。大规模碳捕集在技术上也具有挑战性,而且成本高昂。

从广义上讲,碳捕集与封存技术有两个主要组成部分。首先是捕集——它必须从空中拉出来。然后是封存部分——一旦你捕集了CO2,你需要把它封存在某个地方。

直接捕集CO2可以减少生产点的碳排放,但很难扩大规模,因为每个工厂都必须根据定制进行改造。此外,它对去除过去150年来已经从其他来源排放的大气中累积CO2没有任何作用。

要去除大气中自工业革命以来已经累积存在的CO2,您需要依靠植物的光合作用——例如植树——或化学技术。

对于化学碳捕集,空气必须通过技术设备,这样CO2才能与正在使用的任何化学物质结合。通过该技术设备泵送足够的空气需要大量能量。

“当CO2在空气中的含量仅为400ppm(0.04%浓度)时,这意味着必须将绝对大量的空气通过这些结构才能捕集它”,Eric Toone说。

Eric Toone告诉CNBC,要在一年内捕集100万吨的CO2,直接空气捕集的一项操作需要每秒移动4.6万立方米的空气——假设它捕集了空气中100%的CO2,根据他自己的计算。更现实的是,你只会捕集一半的CO2,这意味着你需要每秒移动超过10万立方米的空气。

这只是一百万吨。

美国政府的目标是到 2050 年从大气中去除数十亿吨或10亿公吨的CO2,并以每吨不到100美元的价格“持久”的封存。能源部将此目标称为Carbon Negative Earthshot(负碳地球注入)。

为了使碳捕集项目获得成功,为使碳捕集机器运转所需能量所产生的CO2排放量,必须小于该装置捕集的CO2——否则,整个努力都是徒劳的。

“是的,数字开始变得非常可怕”,Eric Toone说。

根据Eric Toone的说法,两家领先的公司是Carbon Engineering和Climeworks。(Breakthrough Energy Ventures也不是其中任何一家的投资者。)

2021年10月11日,雷克雅未克附近的Hellisheidi发电厂,Climeworks工厂的风扇在收集器前面,吸入周围的空气,然后通过后面的通风机释放出大量净化后的CO2。Climeworks工厂位于冰岛,与海上运输中使用的集装箱相似,它们是成对堆放的,高10米(33英尺)。收集器前面的风扇吸收周围的空气,并通过后面的通风机将其释放出来,这些空气主要是经过净化的CO2

Climeworks的联系经理Judith Hebekeuser告诉CNBC,目前,Climeworks 能够以每吨约600至800美元的成本捕集CO2。如果Climeworks以数百万吨的规模运营,那么到2030年,该成本应降至每吨250至300美元。如果该行业按预期成熟,那么成本应该会下降到每吨100到200美元。Eric Toone表示,美国政府设定每吨100美元的目标并非不合理。

“自1975年以来,太阳能的成本已经下降了300倍,”Eric Toone指出。“它绝对通过了测试,”Eric Toone说。

一旦CO2从大气中去除,有两种基本的储存方式:生物和地质。生物碳封存是指大气中的CO2储存在植物、土壤、木材甚至海洋中。地质碳封存是将CO2封存在地下的过程。为此,公司要么将CO2泵入地下洞穴,要么将其与液体混合,然后将其泵入多孔岩层中,随着时间的推移,CO2可以“矿化”。

Climeworks 在其位于冰岛的第一家商业碳去除工厂中,将其从空气中去除的CO2提供给合作伙伴公司 Carbfix,后者将CO2注入地下,与玄武岩发生反应。在接下来的两年里,碳变成了坚硬的岩石,“将其锁定了数十万年,”Hebekeuser 告诉CNBC。虽然永久封存是 Climeworks 的主要关注点,但它对其他选择持开放态度,例如碳升级循环产品或制造可再生燃料。

3.验证问题

Eric Toone说,还有其他的,主要是非化学方法,“成本只是每吨100美元的极小极小的一部分”,但对其中许多方法来说,验证是一个大问题。

种植树木就是一个例子。但是树木会死去,它们会被森林大火烧毁,它们会被砍伐以获取木材。

作为Breakthrough Energy Ventures投资组合的一部分,Pachama 等公司正在努力验证一英亩森林中捕集了多少CO2

另一个例子是使用天然存在的化学硅酸钙,将其放在海滩上并留在那里。硅酸钙与海水中的CO2反应生成碳酸钙,碳酸钙是一种沉入海底的不溶性固体。Eric Toone在加入 Breakthrough Energy Ventures之前曾在杜克大学担任化学教授近30年,他表示,海洋将继续从空气中吸收更多的CO2以保持平衡。

但如果没有证实,这些方法就不会成功。


原文日期:2022年5月7日
原文作者:Catherine Clifford
原文链接:
https://www.cnbc.com/2022/05/07/what-is-carbon-capture-eric-toone-investor-at-gates-firm-explains.html

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