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全球变暖的反击：直接空气碳捕集技术的奇迹！
在全球变暖日益严重的当下，科学家和工程师们正致力于开发创新的解决方案来应对这一挑战。其中，直接空气碳捕集（DAC）技术已成为一个备受瞩目的领域，藉由从空气中提取二氧化碳，DAC被视为应对气候变化的关键技术之一。据2019年的报告，全球的二氧化碳浓度已达到前所未有的数值，而DAC技术正是试图逆转这一趋势的潜力所在。
直接空气碳捕集（DAC）是将二氧化碳（CO2）直接从周围空气中提取的化学或物理过程。
DAC的基本原理是通过一系列的捕集和分离过程来提取二氧化碳。首先，在接触阶段，DAC系统利用大型风扇将大气中的空气输送到设备内。接下来，在CO2捕获阶段，二氧化碳会快速有效地与液体溶剂或固体吸附剂结合。最后，分离阶段则需要外部能量来从溶剂或吸附剂中分离出二氧化碳，并产生高纯度的二氧化碳流。
在此过程结束后，分离出的纯净CO2可以用于多种用途或者安全储存，而恢复的溶剂或吸附剂则可回收再利用。
目前，DAC技术主要有两种成熟的工业技术，分别是使用固体吸附剂的低温DAC和使用液体溶剂的高温DAC。此外，还有如电动振荡吸附、湿度振荡吸附和基于膜的DAC等新兴技术正在开发中。
尽管DAC技术具备了显著的减碳潜力，但目前的成本仍然是推广其商业应用的一大障碍。至2023年，DAC的每吨二氧化碳捕获成本已超过1000美元，远高于许多碳市场的碳价格，这使得其尚未能有效纳入排放交易系统中。
按目前的发展趋势，预计到2024年底，全球将有53座DAC工厂投入运行，而到2030年这一数字有望增至93座，年捕获能力可达6.4-11.4百万吨二氧化碳。
此外，DAC技术的潜在环境影响也引起了广泛的讨论。一方面，推动DAC的人士认为其对于减缓气候变化至关重要，可能有助于实现巴黎协定对于全球气温上升的控制目标。另一方面，批评者则指出，对DAC技术的依赖可能会导致减少排放的努力被推迟，因为人们可能会认为未来可以透过这项技术来解决问题。
针对DAC技术的不同应用场景，从增强油气回收到生产碳中性合成燃料与塑料，DAC的潜力不容小觑。随着技术的成熟和成本的降低，DAC可能会成为未来应对气候变化的重要工具。
在这些应用中，有效地管理不同浓度的二氧化碳产品至关重要，这直接影响DAC技术的效率及商业可行性。
科学界对DAC的探索仍在持续，随着多个国家的政策支持与科研投入的增加，DAC技术有望在不久的将来得到广泛应用。例如，冰岛的Orca工厂便是首个大规模运行的DAC设施，它每年可捕获约4000吨二氧化碳，并通过地热能驱动其运行。
随着全球对减少温室气体排放的重视，DAC技术的未来充满希望。然而，在推动这项技术的同时，如何兼顾成本效益与环境影响，将成为决策者们必须深思的问题？
