初创公司Captura试图将二氧化碳从海洋中清除

Image: Caltech

化石燃料巨头和大型科技公司正在支持一项大胆的新努力 —— 将二氧化碳从太平洋中提取出来，作为应对气候变化的一种方式。但这项被称为“直接海洋捕获”（direct ocean capture，DOC）的新兴技术，需要证明它是有效的，而且不会引起任何新的问题，这意味着还有很长的路要走。

加州理工学院（Caltech）的研究人员创立了初创公司Captura，该公司近日刚刚宣布了一个新项目。Captura成立于2021年，并于次年从Elon Musk的XPrize比赛中获得了100万美元的奖金。现在，在美国最大的天然气公司的资助下，Captura正在洛杉矶港建立其迄今为止最大的试点项目。

该公司的技术利用海洋的天然碳吸收能力从大气中去除二氧化碳。自工业革命以来，世界海洋吸收了人类近三分之一的温室气体排放。如果没有这些帮助，气候变化将比现在更糟——全球变暖已经加剧了更多的极端天气灾害，并有可能将一些沿海社区从地图上抹去。

海洋的二氧化碳吸收能力，以及Captura的技术，都依赖于一种叫做亨利定律（Henry’s Law）的原理。这与打开啤酒或汽水罐后使饮料变淡的力量相同。

Captura的技术旨在通过从海水中提取二氧化碳来促进这一过程。首先，它必须将海水引入DOC工厂。然后，它分离出大约0.5%的水，该过程以可再生能源为燃料，利用专门的电渗析技术直接从海水中提取二氧化碳，并将其作为可永久储存或利用的可测量流进行运输。一旦将二氧化碳耗尽的海水重新引入海洋，它就会重新获得从最初去除的空气中吸收等量二氧化碳的能力。

Captura可以捕获这些气体，将其储存在某个地方，或者将其作为产品出售。酸性水（这恰好也是气候变化的一个症状）对海洋生物非常有害，因此Captura在将其释放回海洋之前将其添加到水中。既然水缺乏二氧化碳，那么它可以从大气中吸收更多的二氧化碳。

Captura于去年8月在加利福尼亚州纽波特海滩进行了首次试点。它今天在洛杉矶港一个名为AltaSea的公私研究机构公布了一个新的试点项目，该项目的规模约为100倍。该项目应该能够每年从海洋中排出约100吨二氧化碳。从总体来看，这仍然微不足道——相当于一年内减少约22辆汽车上路。

目标是测试这项技术在现实世界中的工作原理，并检查它是否有任何不必要的副作用。Captura首席执行官Steve Oldham表示：“我们希望确保我们对海水的影响与我们认为的一样良性。”

一些保护组织已经对这项技术持谨慎态度。Captura计划对水进行过滤，以防止海洋动物被吸入DOC工厂。具有生态学和海洋科学背景的生物多样性中心气候科学主任Shaye Wolf担心，这些过滤器是否足够好，可以阻挡浮游生物。浮游生物构成了整个海洋食物网的基础，这意味着许多其他动物都依赖微生物来获取食物。然后，人们担心会给已经紧张的海洋生态系统增加更多的工业活动和噪音污染。

Captura在洛杉矶港捕获的二氧化碳会发生什么仍然悬而未决。Oldham表示，目前Captura很可能会将天然气出售给其他公司，用作混凝土或碳纤维等商业产品的成分。从长远来看，他设想在退役的海上石油和天然气平台上建造商业DOC工厂，在那里，他们捕获的二氧化碳可以被泵送到海底，以永久封存。

这种前景也让Wolf感到担忧。“这是一个主要问题，因为油气井有泄漏和井喷的记录，”她告诉The Verge，“在高压下泵入地下的二氧化碳不可避免地会在某个时候泄漏。”

她也对这项技术作为气候解决方案持怀疑态度。Southern California Gas公司以其作为美国最大的天然气公用事业公司而自豪，是洛杉矶港项目的主要资助者。石油和天然气巨头Aramco公司和Equinor也在Captura的支持者之列。

在2022年加入Captura之前，Oldham是另一家名为Carbon Engineering的初创公司的首席执行官，该公司与石油巨头Occidental公司合作开发过滤空气中二氧化碳的项目。Occidental公司计划将部分二氧化碳排放到油田，以开采难以开采的储量，从而出售其所谓的“净零”石油。

Oldham告诉The Verge他在Captura的工作：“我毫不犹豫地致力于这项工作，因为它是必要的。”他指出，联合国的一份气候报告将碳去除纳入了实现《巴黎协定》设定的全球气候目标的潜在途径。

然而，即使是碳去除的支持者也警告说，它不能取代通过过渡到清洁能源来防止温室气体排放。碳去除对于解决不容易使用可再生能源的行业的排放最为有用，比如钢铁厂，它们通常使用煤炭将熔炉加热到非常高的温度。

然而，各种公司，尤其是大型科技公司，都在转向寻求过滤空气和水中二氧化碳以抵消部分排放的技术。Captura与Frontier签订了合同，这是Stripe、Alphabet、Meta、Shopify和麦肯锡去年发起的一项倡议，旨在让其他公司更容易通过新兴的碳去除技术抵消排放。