空气中直接捕集二氧化碳技术（DAC）取得突破性进展

为实现《巴黎协定》中设定的气候目标，世界主要国家都在大力开展碳减排和碳捕集工作。但是，缓解气候变化需要一系列负排放技术组合，如采用空气中直接捕集二氧化碳技术；由于空气中二氧化碳的含量仅4×10-6（体积分数），故捕集难度极大，成本很高。2021年9月，目前世界上最大的可直接从空气中捕集二氧化碳的Orca工厂在冰岛正式投入运营（参见图1）。

直接从空气中碳捕获和储存(有时被称为DAC或DACCS)是为数不多的能从大气中直接除二氧化碳的技术之一。与其他在发电或加热过程中捕集排放二氧化碳的脱碳技术不同，DAC可以部署在世界上任何有电力供应的地方；DAC系统使用电力通过风扇和过滤器从大气中去除二氧化碳（参见图2）。此系统是在覆盖着某种特殊化学剂的过滤器表面上捕集二氧化碳，并形成化合物；对形成的化合物加热后又会重新释放出被捕集的二氧化碳。捕集到的二氧化碳可以永久性地封存（参见图3）；也可以应用于商业过程，例如用于碳化饮料或水泥制造。最近，又有文献报道了日本科学家也开发成功了新型碳捕获系统，可快速直接地从大气中（通过气/液吸收）捕集低浓度二氧化碳（参见图4）。

目前全球已经建有15家DAC工厂，在瑞士、冰岛和意大利均建有此类工厂，每年捕集约9000吨二氧化碳。第一家大型DAC工厂正在美国德克萨斯州Permian盆地建设，预计2025投产后，年捕集二氧化碳量将达到1×106吨。

DAC的操作成本与处理规模密切有关，目前估计在200~600美元/吨CO2之间；故处理成本相当高。但有两个问题必须注意：一是在追求净零排放的过程中，成本不能是考虑的“唯一因素”；二是DAC技术目前刚开发成功，正处于成本的高点。图5所示大型燃煤电厂二氧化碳捕集成本变化数据说明，随着装置规模、装置建设数量的增加，操作成本的大幅度下降是可以预期的。