微軟簽最大筆海洋碳移除合約,OAE怎麼運作?
碳產業新聞網站Carbon Herald指出,海洋碳移除新創公司Ebb Carbon採用的是電化學海洋鹼性增強技術(Ocean Alkalinity Enhancement, OAE),靈感來自於自然界,模仿植物吸收二氧化碳的過程。
這項技術透過開採橄欖石、玄武岩和碳酸鹽等豐富的鹼性礦物並添加到海水中,加速自然的地質碳循環過程。當二氧化碳溶於水中與鹼性物質發生反應時,會形成碳酸氫根離子和碳酸根離子(bicarbonate and carbonate ions),不僅能緩解海洋酸化問題,改善海洋生態系統的健康,還能夠穩定儲存超過一萬年。
企業透過開採橄欖石、玄武岩和碳酸鹽等豐富的鹼性礦物並添加到海水中,促使海水中已溶解的無機二氧化碳轉化為碳酸氫鹽和碳酸鹽。這些碳的形態十分穩定,可在海洋中儲存長達約一萬年之久。圖片來源:Ocean Visions
微軟能源與碳移除資深總監Brian Marrs表示,海洋在平衡碳循環中扮演重要角色,Ebb Carbon開發的技術善用海洋廣大的表面積和自然吸收二氧化碳的過程,能夠長期且大規模地移除和儲存大氣中的碳。
而Ebb Carbon執行長Ben Tarbell則指出,微軟承諾在2030年前達成負碳排放,並運用其購買力加速最具潛力的氣候解決方案,此次合作彰顯了OAE技術未來達到千兆噸級碳移除的潛力。
Ebb Carbon成立於2020年,已完成2,200萬美元的A輪融資。該公司目前與美國能源部太平洋西北國家實驗室(Pacific Northwest National Laboratory)合作,建立了一座年處理能力達100噸二氧化碳的示範設施。憑藉其創新的碳移除技術,成功入圍項致力於發掘造福人類技術的XPRIZE獎準決賽名單。
碳移除技術還有哪些?
隨著全球暖化加劇,發展有效的碳移除技術變得越發重要。除了海洋鹼性增強技術外,目前市面上主流的碳移除途徑還包括:
1. 直接空氣捕獲與封存 (Direct Air Carbon Capture and Storage, DACCS)
這是一種直接從環境空氣中捕捉二氧化碳的工程技術。其核心在於使用化學吸附劑或溶劑進行捕捉,採用模組化設計,具有顯著的規模化潛力。捕獲的碳經過分離、純化後,可以通過兩種主要方式進行封存。
一種是將碳注入富含鹼性礦物的地層,通過礦化反應轉化為穩定的碳酸鹽;另一種則是將純化後的碳儲存在專門設計的儲存設施中。然而,該技術的主要挑戰是分離過程需要消耗大量能源,因此必須搭配再生能源的應用,才能實現經濟且環保的規模化營運。
2. 自然碳匯儲存或生物質碳移除與封存(Biomass Carbon Removal and Storage, BiCRS)
自然碳匯利用自然環境中可固定及吸儲二氧化碳的載體,自然界生態系統十分多元,常見自然碳匯碳庫如森林、草原、濕地、沿海和海洋生態系統(如紅樹林、 海草床、鹽沼等),甚至城市綠地,包括種植園和農業農場在內的管理土地,都可為碳匯並可吸收大量排放的二氧化碳, 將碳固定於海洋、土壤與生物體中。
而生物質碳移除與封存則是利用生物炭技術將農林業的剩餘物質在低氧環境中進行熱裂解,製成的生物炭添加到土壤中,可有效促進碳的長期儲存,同時改善土壤品質。而生質能碳捕捉與封存(BECCS)則在生物質轉化為能源的過程中,同步捕捉燃燒產生的碳並進行封存,實現能源生產和碳封存的雙重效益。
3. 海洋施肥( Ocean Fertilization)
海洋施肥是一項利用海洋生態系統自然碳循環機制的技術途徑。通過在特定海域添加鐵、氮等營養物質,促進浮游植物的生長,從而增強海洋生物幫浦吸收二氧化碳的效能。這種方法可在較大範圍內實現碳的有效移除,但需要謹慎評估對海洋生態系統的潛在影響。由於海洋覆蓋地球表面積的71%,這種方法理論上具有顯著的碳封存潛力。
目前一些市場主流的碳捕捉技術和封存技術。圖片來源:Rita Erven, Kiel Earth Institue/GEOMAR; 翻譯:OpenAir Collective