洛杉矶科学家从「贝壳」中获灵感，携手科技公司除百亿碳排放

即便再生能源和零排放交通工具已经增加，全球经济也在缓慢地脱碳（decarbonize），想解决气候变迁的问题，我们可能还是得从大气中消除大量的二氧化碳。据估计，在本世纪中还需消除约 100 亿公吨的二氧化碳。

欲降低二氧化碳进入大气层造成温室效应，不少新创公司认为，设计机器直接捕捉空气中过多的二氧化碳是有效的解决之道、也有些人倾向造林；而洛杉矶加州大学的科学家，则在贝壳身上得到灵感。

「当我们持续在思考，有什么最佳的方法能够捕捉二氧化碳，我们想到了贝壳的形成。」加州大学洛杉矶分校工学院（UCLA Samueli School of Engineering）化学与生物分子工程系副教授 Dante Simonetti 表示。贝类形成过程，碳酸离子产生碳酸钙，透过光合与钙化作用，可将二氧化碳封存于贝壳中。

从贝壳中获得灵感后，Simonetti 与团队便着手研究，如何运用这个原理，影响大气中二氧化碳的含量。

由于海洋和大气是处于平衡状态，如果从海水中取出二氧化碳，海洋便会再从空气中吸收更多二氧化碳。

于是，科学家们便研发一项技术，将海水抽入机器后，通过滤网得到电荷，促使化学作用产生，将溶于海水中的二氧化碳与水中的钙离子和镁离子结合，形成石灰岩和菱镁矿（magnesite）——这些矿物质基本上就是磨碎后的贝壳，可以放置于陆地或海洋中。经机器抽取的海水也能再度排回海洋。

加州大学科学家从贝壳中获得灵感研发新技术

这项技术相较其他碳移除（carbon-removal）技术的优势在于，二氧化碳在海水中高于空气中含量 150 倍。「若是直接从空气中收集，需要耗费大量能源将二氧化碳从空气中取出，并浓缩成能够被储存的形式。」 Simonetti 表示，同样是收集二氧化碳，运用这项新技术会比从空气收集的花费少，因为不需要耗费大量能源。同时，这个方法也会制造出一项副产品——氢气，将有助于设备的运作，也能被作为燃料卖出。

如果是从发电厂的烟囱进行碳捕捉与封存（Carbon capture and storage），对于捕捉到的二氧化碳处理方式多为注入地层储存、或制成燃料与其他商品，前者有外泄风险、后者则仍会被燃烧或焚毁、释放二氧化碳。而洛杉矶加州大学的科学家所研发的新技术，则能将二氧化碳以矿物质的形态封存，免除上述的风险。

Simonetti 说：「如果是从空气中直接捕获二氧化碳，得到的会是还需要压缩的气体。除此之外不论是储存在地底或是其他的隔离状态，还需要储存空间，存入地层的过程也需要消耗能源。接下来还需要持续监控气体是否外漏。我们的处理方式不需要面临这些麻烦。」

科技公司「Stripe」在两年前开始为碳清除提供资金，以替代典型的碳补偿，近期他们宣布将与洛杉矶加州大学的科学家们合作，以这项技术创立一家名为「Seachange」的公司。他们的目标，是将此技术从实验室转移到演示场地，让科学家能获得实际的性能数据。他们也会跟其他专家合作，以确保不会对海洋环境造成负面影响。这项科技开始推出后，会需要大规模进行，将需要建置约两千台的装置，才能达成一年捕捉 100 亿公吨二氧化碳的目标。