碳清除新途径诞生：依靠矿石来吸收空气中的二氧化碳

一家崭露头角的初创企业依靠矿石来吸收空气中的二氧化碳，这是运用增强风化技术来延缓气候变化的首批商业化尝试之一。

传家宝碳科技表示，在达到一定的商业规模后，它就能以每吨50美元的价格进行碳清除，这比其它产业化方式的股价要低得多，它的目标是在2035年前清10亿吨加剧气候变化的主要温室气体。

此外，一直以来都在为该领域的示范项目提供资金支持的支付处理公司Stripe也将宣布，它计划以每吨2054美元的价格向HCT购买近250吨碳清除量。

诺亚·戴希是主张碳清除和循环利用的研究机构Carbon180的主席，他表示HCT能帮助解决碳清除领域的一个核心问题：Climeworks和Carbon Engineering等公司提供的“直接空气捕获”等技术路径能保证永久清除空气中的碳，但成本太高;而依靠自然环境、利用土壤和森林吸收碳排放的方式，虽然便宜，但其碳清除的可靠性和可持续性令人担忧。

戴希说，如果HCT能做到它的目标价格的话，它就能提供一个价格相对合理的永久清除碳的方式。

另据悉，HCT的CEO沙尚·萨马拉参与了Carbon180的驻场企业家（EIR）合伙人计划。但这项技术尚处于早期阶段，未来HCT在技术和市场方面可能会面临数不清的挑战，包括找到像Stripe一样愿意在未來数年内支付高价购买碳清除量的客户。

这项冒险般的事业之所以广受关注的部分原因在于，其处理碳排放的方式是由一群探索如何利用矿石来捕获和储存碳的优秀科研人员开发出来的，一篇于2020年发表在《自然·通讯》的论文中描述了该技术。

科学家获大幅提升碳循环利用效率的新途径

参与其中的研究人员包括加拿大不列颠哥伦比亚大学的雷格·狄普尔，以及拜登政府中负责化石能源的首席副助理秘书詹妮弗·威尔考克斯。论文的第一作者是诺亚·麦昆，他是威尔考克斯的一名研究生，目前是HCT的科研主管。

根据2018年的一项研究，要在2050年前阻止地球升温2摄氏度，需要每年从大气中清除100亿吨二氧化碳，而到2100年前这个数字会上升到200亿吨。但目前仅有寥寥数家基本处于初创早期阶段的企业在积极从事这项事业，它们探索了一系列实现碳清除的方式，例如：发明能直接从空气中抓取二氧化碳分子的机器;把生物垃圾转化为油液并直接注射到地底;或是致力于开发系统来激励或验证有可能在土壤中固定更多碳排放的自然主义路径，比如森林再造和农业实践。

许多科学家和非盈利机构也研究了加快矿物质（尤其是富含硅酸盐、钙和镁的）从空气和雨水中吸收二氧化碳的进程的可行性。他们或是把诸如橄榄石这类矿物质碾碎并四处播撒，或是利用甚至包括石棉在内的已经粉碎了的矿业副产品。然而，HCT走了一条与他们截然不同的道路。

HCT会把诸如石灰石（主要成分是和二氧化碳结合的钙）等材料加热到400摄氏度～900摄氏度，这个温度足够其分解并释放温室气体了，这个过程类似于水泥生产过程的第一步。它也可以用菱镁矿等其它原材料，《自然·通讯》的那篇文章研究的就是菱镁矿。

HCT最终打算依靠电窑来完成这项工艺。也就是说，整个流程都可以采用清洁可再生能源，其产生的二氧化碳不会附带化石能源的污染。此处的二氧化碳可以用相对简单的方式收集起来，进行压缩、然后注入地底，这样基本上就可以永久性地将其从大气中去除。

如果一开始用的是石灰石那现在剩的就是氧化钙，这时就能薄薄地铺开，一层一层垂直堆栈并露天存放，想想餐厅货架上的午餐托盘就能大概明白它长什么样。

这些剩下的矿物质非常活跃，急迫地想和空气中的二氧化碳结合。该公司的研究人员相信，只要稍稍加以“增强”，大部分矿物质就会在短短两周之内和空气中的温室气体结合起来，而这个过程在自然状态下原本需要一年的时间。

HCT不愿透露关于“增强”的细节，但据推测这可能包括自动化的搅拌装置，用以确保矿物质与空气持续保持充分接触。

上述工艺流程结束后，氧化钙会重新转化为碳酸钙，这也就是石灰石的主要成分，至此就又可以重新开始新一轮工艺流程了。该公司相信，同一批原材料可以重复利用至少10次甚至数十次，直至其降解过度以至于难以和足够多的二氧化碳结合。

现如今，这项工艺还是很昂贵的，从Stripe支付的数额就可见一斑。除了HCT之外，其它的受惠者还包括CarbonBuilt、Running Tide、Seachange、Mission Zero和未来森林公司，后者正计划一项矿石风化实验，准备把玄武岩散播在森林的地表上。

HCT的萨马拉表示，这些早期的、昂贵的碳清除消费，为处于创业初期的碳清除企业做大做强和削减成本提供了至关重要的帮助。

萨马拉说：“只有投入运用，这项技术才能变得更便宜，并且能开拓新的市场，从而进一步降低成本。”

但是，对于所有的碳清除公司来说，开发更多愿意支付高昂价格的客户是一项严峻的挑战。尤其是因为十分廉价的森林和土地补偿的存在，不论其效果是否可靠，其购买者都可以做出正在为平衡碳排放而努力的姿态。

与此同时，全世界都需要为许多碳清除研究团队和初创企业提供支持，Stripe的气候主管南·兰索霍夫如是说。

兰索霍夫表示，如果我们想有“哪怕一点机会”达到2050年的碳清除目標的话，就必须“极大地增加项目数量”。“100亿吨很多，非常多，哪怕在最理想的情况下，如今这些公司也不足以让我们达成这个目标。”

HCT有信心能够极大地削减成本，因为它不使用价格高昂的吸附剂，也不需要其它进行直接捕捉的方法所需的高耗能风扇来给整个系统中吹风。此外，它打算主要依靠机器人、软件和其它形式的自动化方法来提高效率并压缩成本，这基于萨马拉早年间作为Tempo Automation联合创始人的经验。

Lowercarbon Capital的科学主管克莱尔·科尔斯特表示，HCT还会得益于其它方面的日后进展，包括电加热技术的改进、可再生能源成本的降低、以及全世界范围内电网的日益脱碳化。

但是，它最终的成本和迅速扩大规模的能力，将会在很大程度上取决于上述领域将在何种程度上、以何种速度实现持续改进。

艾迪森·史塔克表示，就目前而言，依靠现有的技术进行电加热，其成本比烧煤或天然气达到同样的温度要高5倍～10倍。史塔克是Clark Street Associates咨询公司能源与环境项目的主管，最近，他就这一话题在《焦耳》上发表了一篇合著论文。此外，如果其所用的电本身不是无碳的，那进行碳清除的努力也就随之付诸东流了。

另一个问题是，HCT能在何种程度上缩减氧化矿物与二氧化碳结合的耗时，以及这一技术到底可不可靠？杰瑞米·弗里曼表示，这将极大地影响经济效益，弗里曼是CarbonPlan的执行总监，这一机构对碳清除工作的科学诚信度进行分析，并帮助Stripe对其资助的这些项目进行评估。

此外，HCT还得筹集一大笔钱才能最终建起一座示范设施。

这家公司的主要商业模式将会是向企业或个人售卖碳清除额度，这将通过自愿偿付机制或政府主导的减碳项目实现。HCT笃定地认为，一方面，随着成本的降低，它报出的价格会越发具有吸引力;另一方面，随着时间的推移，“胡萝卜或大棒”的政策会相关部门更愿意（或者不得不）为碳清除付出成本。（综合整理报道） （编辑/克珂）