术语表 · 气候
直接空气捕集(DAC)
用化学吸附剂或溶剂直接从环境空气中提取 CO2、产生高浓度气流以供封存或利用的工程系统。
大气中的 CO2 只有约 420 ppm(0.042%),浓度比燃煤烟气低约 300 倍,所以直接空气捕集需要庞大的空气接触器和大量能源。主要有两条路线:
- 液体溶剂(Carbon Engineering / 1PointFive):用氢氧化钾吸收 CO2,再通过约 900°C 下煅烧碳酸钙实现再生。
- 固体吸附剂(Climeworks 等):胺功能化滤材在 80–120°C、低压下释放 CO2,可以用低品位热或余热。
能耗 ≈ 每吨 CO2 5–10 GJ(主要是热),相当于 1.5–2.8 MWh/t
从空气中分离 CO2 的热力学最小功约为 0.5 GJ/t,实际系统要高出 10–20 倍。目前成本为 500–1,000 美元/t,开发商的目标是在吉吨规模时降到 100–300 美元/t。Climeworks 在冰岛的 Orca(名义 4,000 t/年)和 Mammoth(36,000 t/年)工厂与 Carbfix 合作,把 CO2 注入玄武岩矿化封存。美国得克萨斯州的 Stratos 工厂设计能力为 500,000 t/年。
只有用低碳能源驱动,DAC 才能减少净排放;如果用 400 g/kWh 的电网电力,捕集的 CO2 有很大一部分又会排回去。IEA 的净零路径给 DAC 安排的量是到 2050 年每年约 1 Gt。
相关术语
全部术语 →- 碳捕集与封存(CCS)
从烟气或工艺气流中分离 CO2,压缩后注入深部地质构造永久封存的技术。
- 净零
在规定时期内,人为温室气体排放与人为移除相互平衡,使大气中的净增量为零的状态。
- 碳抵消
一种可交易的信用,代表买方自身业务之外的项目减少、避免或移除了一吨 CO2e,用来补偿买方的排放。
- 碳预算
在给定概率下把全球升温控制在某一限值以内,还能排放的 CO2 累计总量。
- 电子燃料(Power-to-X)
以电解氢为原料、有时结合捕集的 CO2 或氮气制成的合成燃料,如电制甲烷、电制甲醇、电制航煤和电制氨。