科學人雜誌, 十二月 | 誠品線上

科學人雜誌, 十二月

內容簡介

內容簡介 直擊！世界級吸碳工廠美國政府、新創公司和石油公司投資數十億美元，發展從大氣中吸取二氧化碳的技術，這有可能逆轉全球暖化嗎？撰文／盧恩（Alec Luhn）攝影／羅威爾（Spencer Lowell）翻譯／李宛儒1977 年底的一天晚上，11 歲的克萊兒．萊克納（ Claire Lackner ）走進父親書房，為六年級的科學課實驗尋求一些靈感，父親克勞斯．萊克納（ KlausLackner ）是美國洛沙拉摩斯國家實驗室研究核融合的物理學家。克勞斯對於以核融合取代骯髒燃料越來越沒有信心，開始思考能否把溫室氣體從大氣中移除做為替代方案，因此他建議克萊兒嘗試從空氣中捕集二碳化碳（CO2 ）。克萊兒買了抽水機，把空氣打到含有碳酸鈉的試管中。碳酸鈉是鹼性物質，會和氣流中酸性的CO2 產生反應。經過一夜，移除了大約10% 的CO2。克萊兒在全縣科展中得獎，父親後來撰寫論文，指出從空氣中移除CO2 在減緩全球暖化方面是「合理可行做法」。早在1950 年代，科學家已經了解該如何移除潛水艇和太空船中的CO2，以防艙內人員窒息。不過克勞斯的論文首度主張，可以從大氣中移除CO2，來維持地球適合生物生活的環境。他認為克萊兒的實驗顯示「這並不那麼難」。幾年後，克勞斯與其他人合夥創立「全球研究科技公司」（ Global Research Technologies ），並在2007 年推出第一項把CO2 從環境空氣中移除的示範技術，這類做法現在稱為直接空氣捕集（DAC）。他們使用的裝置是一具高高的塑膠玻璃櫃，裡面放了許多有樹脂塗層的塑膠板，乾燥的塗層會吸收CO2。當塑膠玻璃櫃的門扇打開時，空氣會流動到塑膠板。當門扇關上後讓塑膠板沾上水氣，CO2 就會釋出並進入捕集氣瓶，未來可應用於工業或灌進地底。同一年，維珍航空的老闆布蘭森（ RichardBranson ）宣佈設立一座2500 萬美元的獎項，徵求從大氣中移除溫室氣體「有潛力商業化」的技術。DAC 的化學原理也許「並不那麼難」，但需要使用很多設備、很多能源，因此所費不貲。2008 年金融危機後，全球研究科技公司缺少資金。布蘭森的獎項一直沒有頒發出去； 2010 年發言人表示，2500 項參賽作品都無法大幅降低CO2 含量，同時越來越多民眾對於操弄大氣感到「不安」。雖然還有瑞士的氣候工程（ Climeworks ）和加拿大的碳工程公司（ Carbon Engineering ）等幾家新創公司繼續發展DAC，設立了幾座小廠區，但這類作法已不再眾所矚目。⋯⋯然而自2000 年以來，全球排放的溫室氣體總量有增無減，巴黎氣候協定設下的目標，是維持地球氣溫比工業化前高出1.5 °C 內，越來越多科學家認為我們不只該大幅減少溫室氣體排放，還得在本世紀內從大氣中移除數千億公噸的CO2。最直接的方法是種樹，但就算種幾兆棵樹也不夠，而且樹木會焚毀或生病死亡，釋出樹木儲存的碳。克勞斯說，這個世界在2000 年代未採用DAC，「我認為現在是非做不可了。」拜登政府的目標是在2050 年達成淨零排放。為了削減碳污染，他們發展再生能源，試圖推動汽車與暖氣等設備改成以電為動力，並鼓勵發電廠從事碳捕集與封存（CCS）。但有些碳排放很難避免，例如長途航空、海運、農業、水泥與鋼鐵工業，這些產業排放的CO2 可能就得從大氣中移除，所以美國政府也想加速DAC的發展。如果碳的移除量能超過排放量，也就是達到所謂的負碳排，那麼全球氣溫可望微幅下降。美國計畫到了2050 年，每年可從大氣中捕集並封存超過10 億公噸的CO2，超過現在年均排放量的1 5。要達成目標，碳移除需要在未來幾十年內成為世界上規模最大的產業，每年成長40% 以上，遠超過大部份科技的發展速度，然而太陽能板和電動車與此相當。威斯康辛大學麥迪遜分校的公共政策教授尼邁特（ Gregory F. Nemet）著有《如何使太陽能變便宜》，他說：「這會是人類執行過最大的任務之一，儘管艱困無比，但也不算史無前例。」2021、2022 年的重要氣候法案內容包括給予DAC 優渥的稅賦減免，以及撥款35 億美元，補助幾個地區建立DAC廠區。與此同時，大公司開始計畫購買碳移除的額度，用以抵消碳足跡。企業向DAC 廠購買一公噸碳儲存的碳權，而不是減少自家工廠的碳排放。為達到此目標，美國已有超過130 家商業DAC 廠提案，然而這些工廠幾乎都是石油公司規劃的，計畫要把CO2 灌到地底，然後從古老的沉積層中榨出更多原油。美國能源部部長格蘭霍姆（ Jennifer Granholm ）形容，DAC 將會像「巨型吸塵器，直接從天空吸取過去數十年的碳污染。」問題是，這類技術會不會也把新的碳污染排放到大氣中？今年稍早，我來到舊金山東方車程一小時的DAC 廠參訪。這是矽谷的新創公司「傳家之碳」（ Heirloom Carbon ）與格蘭霍姆合作，在加州崔西市外農地建造的美國第一座商業DAC 廠。傳家之碳的執行長薩馬拉（ Shashank Samala ）在我聽完安全簡報、戴上頭盔後，咧嘴一笑帶我穿過白色安全網，進入廠房中心......

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產品目錄 關於封面根據《2024全球碳預算》寫道，今年的總排放量將達到歷史新高，預估是416億公噸，這凸顯出全球在減碳上的力道不足。即使全球減碳達到目標，目前大氣中仍含有大量的二氧化碳，這意味著我們試圖從空氣中移除二氧化碳，才有可能減緩氣候災難。 總編輯的話 科學，給了神話一個圓滿結局——談阿緹米絲和俄里翁的苦戀 文／孫維新科學人觀點 文／曾志朗我是企業家，也是科學人 挑戰現狀，因為不滿足——專訪宏碁智醫董事長連加恩 採訪／林大涵、整理／郭毓璞科學人新聞 地震煉金術｜去一趟太空會傷腎｜狗的表情很難懂｜電玩有助於詞彙能力？｜初老在40歲？ 機器思維 NP完備性理論的奠基者：庫克（一） 文／林一平科學棋談 最先確認二氧化碳是溫室氣體的人 文／張瑞棋媒事多科學 成癮者的康復之路 文／陳璽尹建築的健康 如何住得健康又幸福？ 文／郭毓璞環境科學 直擊！世界級吸碳工廠 文／盧恩（Alec Luhn）環境科學 不只捕碳，還要回收再利用 文／郭毓璞生物醫學 新藥研發不必再殺小白鼠 文／納維爾（Rachel Nuwer）太空科學 月球上有什麼？能讓美國再次強大 文／史柯爾斯(Sarah Scoles)健康 治療創傷，戒除成癮 文／撒拉維茲（Maia Szalavitz）生物學 基因不相容的愛情：雜交山雀的生存悲歌 文／海斯曼（Rebecca Heisman）生物學 台灣烏頭翁的白色威脅 文／林瑞興健康與科學 ADHD並未因年齡成長而消失 文／丹維斯（Lydia Denworth）圖表會說話 音樂的演化 文／帕夏爾（Allison Llison Parshall）、圖表／吉爾（Duncan Geere）、奎克（Miriam Quick）知識搖籃 如何不讓世界熱死人？ 文／黃貞祥科學人選書 明月幾時登？ 整理／陳碩甫 時事解析 COMMENTS 攸關心智 拖延症患者，無藥可醫？ 文／薩馬約亞（Javier Granados Samayoa）、法齊奧（Russell Fazio）專家看新聞 氣候變遷否認者錯得離譜 文／桑特（Ben Santer）宇宙奧妙 美國國防部發佈的影片有幽浮？ 文／彼萊特（Phil Plait）不只數學 直尺與圓規畫出正17邊形之謎 文／莫塔（Jack Murtagh）名家問答 應該給予全民基本收入嗎？ 採訪、整理／帕夏爾（Allison Parshall）科學焦點 世界很複雜，大自然卻偏愛簡單？ 文／歐瑞斯克斯（Naomi Oreskes）

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