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負排放技術的秘密：直接空氣碳捕集如何拯救地球？
隨著全球氣候變遷加劇，尋找有效且可持續的減碳解決方案顯得尤為迫切。其中，直接空氣碳捕集（DAC）技術開始引起越來越多的關注。這種技術的核心在於，透過化學或物理方式，從大氣中直接擷取二氧化碳（CO2），並實現長期封存。若提取出的CO2能夠安全儲存，便形成了直接空氣碳捕集和封存（DACCS），這被視為一種"負排放技術"（NET）。此技術如何運作、其環境影響及未來前景又如何，值得我們深入探討。
DAC的工作原理
直接空氣碳捕集技術包括三個主要階段：接觸階段、捕集階段和分離階段。在接觸階段，DAC系統利用大型風扇將包含CO2的空氣送入裝置。隨後，在捕集階段，CO2會迅速而有效地與液體溶劑或固體吸附劑結合。這些化學介質隨後會被外部能源（例如熱能）所剝離，以獲得純CO2流和再生的化學介質。
目前，DAC的運行技術主要可以分為低溫固體吸附（S-DAC）和高溫液體吸附（L-DAC）兩種技術，這兩種技術皆已成熟，已可實行商業化。
DAC的挑戰與潛力
儘管DAC技術潛力巨大，但實際應用中仍面臨高昂的成本問題。至2023年，每噸CO2的捕集成本高達超過1000美元，遠高於現有的碳交易市場價格。要使DAC系統保持淨碳負擔，必須使用可再生能源，因為這一過程能耗巨大。然而，未來技術創新可能降低該過程的能量需求。
DAC的環境影響
支持者認為DAC是一個重要的應對氣候變化的工具，能助力實現《巴黎協定》的目標。儘管如此，批評者則警告說，倘若過度依賴此技術，可能會導致減排措施的延遲。他們指出，DAC系統所需的資源和能量需求也是一個不可忽視的負擔，甚至會抵消其本身所帶來的環境效益。
根據最近的分析，DAC系統每年可能無法捕集預期的30億噸CO2，因為其需要極大的資源，未來可能會帶來新的環境影響。
DAC的應用
DAC技術的實際應用正在逐步擴展，包括增強石油回收、碳中和合成燃料和塑料的生產、飲料碳化、增強混凝土強度等。這些應用需要不同濃度的CO2，而要從大氣中獲取純淨的CO2產品，則需要消耗較高的能量，這使得相關成本驟升。
全球DAC設施
截至2024年，全球預計將有53個DAC設施投入運營，其中18個在北美，24個在歐洲。美國、加拿大及一些歐洲國家引領DAC建設。而中國的"CarbonBox"技術也在迅速發展中，旨在協助中國在2060年前實現碳中和。
結論
總的來看，DAC技術的前途雖光明卻也艱難。隨著技術的進一步發展及政策激勵的推動，DAC有潛力在未來成為抗擊氣候變化的重要工具。然而，它能否如期達成碳中和的目標，仍取決於全球各國的努力與合作。未來的DAC是否將充分發揮其潛力，成為解決氣候危機的關鍵技術呢？
