環保技術重大突破︰科學家兩年內把二氧化碳變成礦物——但我們仍須努力減碳

環保技術重大突破︰科學家兩年內把二氧化碳變成礦物——但我們仍須努力減碳
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美國及冰島科學家合作進行的CarbFix計劃,在兩年內就能夠把超過200噸二氧化碳跟礦物結合,是「碳收集及儲存」技術的重大突破,有助人類面對氣候變化。

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人類每天燃燒煤炭、石油等化石燃料,其實是不斷把積存在地底數百萬年的碳,以二氧化碳的形式釋放到大氣之中。

大量二氧化碳造成溫室效應、氣候變化等現象及後果已是人所共知,現時人類必須盡快大幅減少碳排放——變成零排放甚至負排放——才有可能在未來避過環境劇變帶來的浩劫。

轉用可再生能源,例如風力發電、太陽能、地熱發電等,是減少排放的好方法,但至今仍受地理及技術限制,未能完全取代化石燃料。即使未來數十年大幅提升其效能,假如要達到「負排放」——把過往排放過量的二氧化碳帶回來——單靠可再生能源並不足夠。

捕捉二氧化碳

科學家因此研究「碳收集及儲存」(carbon capture and storage, CCS)技術,希望能夠在大氣中「捕捉」二氧化碳,再埋藏於地下。

不過,這項技術不僅是為了未來負排放作準備,當下我們已經需要CCS來減少排放。跨政府氣候變遷委員會(IPCC)就曾估計,缺乏CCS技術會令減排成本增加一倍。

冰島的Hellisheiði發電廠是全球最大型的地熱發電設施,透過抽取經熔岩加熱的水來推動發電機。雖使用可再生能源,但發電廠「抽水」期間會把火山氣體一併帶上地面,包括二氧化碳及帶惡臭的致命氣體硫化氫,每年排放的二氧化碳約有4萬噸。

冰島研究現重大突破

美國及冰島科學家合作進行的CarbFix計劃,嘗試把二氧化碳溶於水中,再注入玄武岩使二氧化碳跟岩石的金屬成份產生化學反應,從而變成碳酸鹽礦物。團隊在Hellisheiði發電廠進行實驗,在2012年初埋下了175噸二氧化碳,其後又埋下73噸二氧化碳與硫化氫的混合氣體(當中55噸為二氧化碳)。

CarbFix的計劃經理Edda Aradóttir原本預計整個過程需要8至12年的時間,此前更有科學家估計需要數以千年才完成。然而結果出乎意料之外︰他們發現,埋藏的二氧化碳中,有95%在不足兩年內已結合成礦物。團隊把結果寫成論文,近日於在《科學》期刊上發表。

這是CCS技術的重大突破,以往的CCS技術是把二氧化碳收集後,直接封存於地底,面對氣體可能洩漏、造價昂貴等問題。CarbFix團隊利用Hellisheiði發電廠的設備去捕捉及注射氣體,使造價由傳統技術的每噸65至100美元,大幅降至每噸30美元。

仍須多管齊下

即使如此,這項技術也不是沒有缺點,例如過程中需要使用大量水——每噸二氧化碳需要25噸水——但Aradóttir認為可以使用海水。此外,玄武岩主要在海底,在Hellisheiði發電廠可以做到的,未必適用於其他地方。

我們也不能寄望CarbFix團隊能解決碳排放的問題,他們計劃每年埋藏1萬噸二氧化碳,只佔發電廠整體排放的四分之一。而Hellisheiði發電廠的排放量,僅為相同發電量的煤炭發電廠的5%——全球的排放量更是數以百億噸計。

CarbFix的技術突破,令人類面對溫室效應時,能多用一項工具去減少二氧化碳。但我們仍須多管齊下,正如論文作者之一的Martin Stute所言︰「這並非讓我們永久延長使用化石燃料的工具,我們需要使用可再生能源、減少排放以及其他解決方法。」

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