報告揭示：二氧化碳與煤廢料變身有用產品

普林斯頓大學的艾米麗·卡特所領導的一項由國會授權的研究發佈了一份全面的研究與政策路線圖，旨在將碳污染大規模回收轉化爲諸如燃料和建築材料等高需求、有用的產品。

在此之前，同一委員會的一份 2023 年報告 指出，很大一部分碳排放能夠回收，不過也警告稱完成此項任務面臨着重大挑戰。新報告 增添了潛在用途，並詳盡闡述了通過研究和政策來應對這些挑戰的辦法。

化石燃料的使用以及工業過程會排放二氧化碳氣體，這種氣體在大氣中會捕獲熱量，改變天氣模式，還會破壞生態系統。

該委員會於 2021 年成立，由美國國家科學院、工程院和醫學院召集而成，明確了碳的潛在用途，這些用途能夠重新利用多達約 10%的二氧化碳排放量。這些用途涵蓋了混凝土或碳纖維等耐用產品，或者噴氣燃料或藥品等短效產品。

普林斯頓大學能源與環境領域的格哈德·R·安林格教授、美國能源部普林斯頓等離子體物理實驗室的高級戰略顧問兼副實驗室主任卡特表示，將二氧化碳進行再利用或者對其進行永久存儲，是達成淨零排放（也就是二氧化碳不再在大氣中積聚）的關鍵策略。

卡特稱，目標不能是杜絕使用碳，因爲從食物到藥品，碳元素在日常生活中起着關鍵作用。

卡特還是機械與航空航天工程學教授，她表示：“我們永遠沒法徹底實現文明的脫碳，因爲我們需要碳。關鍵在於，我們怎樣創建一個可持續的、循環的碳經濟？”

她表示，把碳當作可再利用的廢棄物，或許是答案的重要組成部分。

該委員會及時發佈了其初步報告，爲《降低通脹法案》和《基礎設施投資和就業法案》的施行提供參考，這兩項法案都包含了對可持續能源解決方案的資助。第一份報告中的一項重點建議爲：把用於碳再利用的新設施與從各類工業流程中去除碳的源頭進行並置。並置避免了建設昂貴的管道以及隨之而來的公共安全問題。

卡特指出，截至目前，通過這些法案資助的一些項目在位置安排上頗爲合理，未來的項目有機會實現更好的並置。

新報告對由廢碳製成的產品的潛在市場進行了詳細分析。除了第一份報告中強調的建築材料和燃料外，新報告還確定了潛在用途，如碳纖維材料，可在建築中替代鋼筋或在高科技應用中替代鈦。

該報告還討論了對這些技術的經濟評估，包括資本和運營成本。對於進入試點階段的項目，委員會列出了評估社會效益的方法：從收集原材料到最終運營影響的環境生命週期分析；以及社會生命週期分析，預測項目生命週期內對人員和社區的影響。

該報告隨後深入探究了碳再利用的每個關鍵領域所需要的研究，以及從煤廢料中回收稀有和有價值元素的可能性。

“煤廢料是一種環境危害，所以如果我們能夠回收並利用它，我們將獲得雙重好處：清理環境場地，並最大程度地減少未來採礦的需求，”卡特說。

除了卡特，該委員會還包括來自大學、非營利組織和行業的其他 17 位專家。委員會的工作人員由伊麗莎白·澤特勒領導，她是美國國家科學院能源與環境系統委員會的副主任，2014 年在普林斯頓大學獲得化學博士學位。卡特、澤特勒和幾位委員會成員在 8 月份就結果主持了一場公開簡報會。

“國會和能源部向我們諮詢有關可能成爲循環經濟一部分或者能夠提供碳的持久存儲的碳產品的技術和政策選擇方面的建議，”澤特勒說。“這份報告可以幫助決策者、研究人員和從業者瞭解碳利用技術的情況和前景。”

總的來說，卡特表示，碳的再利用不僅能夠產出有用的產品，還有助於支付實施碳捕獲和封存技術的高額費用，這是大多數減排策略中的一部分。“如果你從有用的產品中賺錢，這是抵消封存成本的一種方式，”她說。