美國加州一家新創公司,打造以層層石灰岩組成的柱狀結構,捕捉碳分子。路透社
為達到2015年《巴黎協定》目標,將全球平均氣溫升幅控制在與工業革命前相比的攝氏1.5度之內,降低全球碳排放至關重要,也成為「世界地球日」的核心議題。
為顯著降低碳排,美國正著眼推動「碳捕集與碳封存」,產業也瞄準美國政府提供的35億美元(約1070.3億元台幣)補助金與市場潛力。然而這個市場仍有幾個關鍵問題亟待突破:技術未臻成熟,專業人才缺乏,且成本高昂。
美國規畫4處廠址 提供補助與減稅利多美國開放產業申請補助的日期已在3月13日截止,能源部預定今夏公布審查結果。除了可以分到補助金大餅,遞交申請案的公司還能享有每公噸180美元(約5504.4元台幣)的減稅優惠。
碳捕集產業的主力是直接空氣捕獲(Direct air capture,DAC),使用液體或固體捕集空氣中的二氧化碳, 接著透過加熱或其他處理方式,將捕集的碳分子封存於地下。
美國政府初步規畫打造4座處理廠。路透社採訪20多個州、聯邦、企業與投資人後,推測第一輪已選定至少9件申請案,其中「西方石油公司」(Occidental Petroleum)的2件申請案被視為有力競爭者。
專門製造大量碳排放的石油公司投入碳捕集與封存產業?沒有錯,西方石油計畫打造一座全球最大的DAC處理廠。在取得廣大用地和較便宜的再生能源方面,化石燃料企業有不小優勢。
與Climeworks合作開發加州廠區的石油公司「加州資源集團」永續長顧爾德(Chris Gould)指出:「我們有現成的空間,像是逐漸乾涸或已乾涸的水庫,都能再利用作為封存地,工程師也對水庫構造知之甚詳。」
另一家申請者是由新創「碳捕集」、「碳解決先鋒」和新企業「12」的策略聯盟,將在懷俄明州打造處理廠,把捕集的碳分子轉為飛機燃料。「碳捕集」商業長李(Jonas Lee)向路透社表示:「這個產業還相當脆弱,不過所有箭頭都指向對的方向。」他說,希望能創造良性循環,讓更多原本持觀望態度的企業與政府採取行動購買碳信用(carbon credits)。
用來捕捉大氣中碳分子的石灰岩。路透社
企業對捕集封存達標有信心 問題在於缺乏技術人才除了西方石油,最積極的申請者還包括來自瑞士的新創「氣候工作」(Climeworks),該公司已募資超過8億美元,而且有新加坡主權基金「新加坡政府投資公司」(GIC)作靠山。執行長格博(Christoph Gebald)透露,該公司申請路易斯安那、加州和北達科他州等3處廠址,有信心每座廠都能達到美國政府「每年100萬公噸」的目標。
「氣候工作」計畫增加目前僅二位數出頭的技術人力,未來18個月擴大至100人;若政府批准,2030年之前3座廠將創造3500個直接職缺與數十萬個非直接職缺。
但真正的問題在於,相關技術人才非常缺乏。格博說:「接下來30年你要去哪裡找到這些人?目前沒有大學開設DAC課程。」
成本太高 政府期望值與當前成本差距太大碳捕集與封存技術目前雖然可行,但成本高昂,包括過程中使用的能源,以及管線、封存等廠區設備成本都不低。尤其是捕集與封存量等產業規模還沒大到足以影響氣候變遷,成本短期內也無法降低。
目前碳捕集與封存的成本約為每噸1000美元(約3萬元台幣),但美國政府心中的數字是每噸100美元(約3千元台幣),差了9倍。
「碳捕集」告訴路透社,該公司估計2030年之前可降低成本至每噸250美元(約7645.9億元台幣),10年內達到每噸150美元(約4587.5億元台幣)。
為了讓碳捕集與封存可敷成本,研發出可以且易於複製的處理廠是關鍵。提供Occidental技術支援的DAC公司「碳工程」執行長弗里德曼(Dan Friedmann)形容,原理就像開設連鎖速食餐廳那樣,不論在哪個地點都能蓋廠,「就像麥當勞」。
聯合國科學家估計,若要達到《巴黎協定》的升溫攝氏1.5度以內目標,全球每年須捕集數十億公噸的碳,目前世界最大捕集廠的處理量每年僅4000公噸。加上成本居高不下和缺乏專業人才,這個產業還有很長的路要走。