气候技术公司首次表示他们把大气中的二氧化碳捕获在混凝土中

Heirloom’s direct air capture facility in Brisbane, California Image: Heirloom

近日，三家公司表示，他们已经从大气中去除了二氧化碳，并将其用于加州湾区的建筑工程。

根据公告显示，这是世界上第一次这样做。如果这项努力取得成功，它有可能成为一项有用的战略，以减少混凝土产生的大量温室气体排放。

清理混凝土的烂摊子已经成为最棘手的气候挑战之一，并吸引了大科技公司的资金投入。混凝土造成的二氧化碳污染是航空业的三倍。这也难怪这些物质会对气候变化产生巨大影响，因为它是地球上除水以外消耗最多的物质。

这一宣布标志着一个非常小的示范项目的成功，因此它还不太可能产生太大的影响。希望最终，将空气中的二氧化碳排放到混凝土中，将有助于从两个方面减缓气候变化。首先，它减少了人类已经释放的二氧化碳排放，并将温室气体困在那里，使其不再对地球产产生温度影响。第二个目标是以不会产生更多二氧化碳污染的方式制造混凝土。

总部位于加州的创业公司Heirloom负责这一过程的第一步。该技术使用石灰石中的氧化钙，其作用有点像海绵，从环境空气中吸收二氧化碳。到目前为止，Heirloom只能在加利福尼亚州Brisbane的一个示范工厂中进行小规模的生产。但它已经将微软、Stripe和Shopify视为其客户，这些公司都是这一被称为“直接空气捕获（direct air capture）”的潜在气候解决方案的早期爱好者。Bill Gates的投资基金Breakthrough Energy Ventures也为Heirloom及其合作伙伴CarbonCure Technologies项目提供了资金。

CarbonCure成立于2012年，一直在使用工业过程中产生的二氧化碳来制造混凝土。一些混凝土甚至已经用于亚马逊在弗吉尼亚州Arlington的第二总部的建设。该公司使用的大部分二氧化碳来自乙醇和氨的生产；这是CarbonCure第一次能够使用空气中的二氧化碳。这带来了额外的好处，消除了过去人类活动造成的一些污染。一旦二氧化碳被捕获在混凝土中，CarbonCure预计它可能会在那里停留数千年——即使它所打造的建筑有一天被拆除。

这一过程还可能减少未来的排放。在与Heirloom的示范项目中，CarbonCure将二氧化碳注入废水中，使其可用于制造新的混凝土。通常，废水会被丢弃，因为它的反应性太强，无法再次使用。但废水中含有一些剩余的水泥——混凝土的主要成分。水泥特别污染，因为它通常在非常高的温度下加热，这会消耗大量能量。除此之外，水泥生产过程中的化学反应会产生额外的二氧化碳排放。

因此，以对气候破坏较小的方式制造混凝土的关键是在混合物中使用较少的水泥。向废水中注入二氧化碳使其反应性降低，并回收其中剩余的水泥。然后，当你重复使用这些水时，你也可以重复使用这些水泥。这样，你就不需要在混凝土混合物中加入太多的新水泥。这正是这个示范项目中的第三家公司，Central Concrete Supply Company所做的事情。该公司利用处理后的废水在加州San Jose的工厂制造混凝土。

不过，现在宣布这一项目取得气候胜利可能还为时过早。这是一次非常小的测试，使用了不到38千克的捕获CO2，大致相当于驾驶一辆汽车行驶94英里所产生的排放量。目前还没有确切的测量数据表明，通过再利用二氧化碳处理过的废水可以避免更多的排放。

滑铁卢大学土木与环境工程助理教授Dwarak Ravikumar表示：“应该进行更多的分析（以更好地评估可持续性声明），为此，我们需要公开的数据。” 这一点很重要，要确保在这一过程中没有任何步骤会抵消一些潜在的气候效益。例如，捕获二氧化碳可能是能源密集型的，尽管Heirloom表示其技术依靠可再生能源。

这些公司表示，他们希望扩大规模。新的气候政策通过税收减免和联邦资金推动了这类技术的发展。“混凝土已经准备好了，”Heirloom首席执行官Shashank Samala说，“它无处不在。它是世界上最丰富的商品，是我们生活的基本组成部分。”