「把二氧化碳封在貝殼裡」－科學家跟海借空間
即便再生能源和零排放交通工具已經增加，全球經濟也在緩慢地脫碳（decarbonize），想解決氣候變遷的問題，我們可能還是得從大氣中消除大量的二氧化碳。據估計，在本世紀中還需消除約100億公噸的二氧化碳。
欲降低二氧化碳進入大氣層造成溫室效應，不少新創公司認為，設計機器直接捕捉空氣中過多的二氧化碳是有效的解決之道、也有些人傾向造林；而洛杉磯加州大學的科學家，則在貝殼身上得到靈感。
「當我們持續在思考，有什麼最佳的方法能夠捕捉二氧化碳，我們想到了貝殼的形成。」加州大學洛杉磯分校工學院（UCLA Samueli School of Engineering）化學與生物分子工程系副教授Dante Simonetti表示。貝類形成過程，碳酸離子產生碳酸鈣，透過光合與鈣化作用，可將二氧化碳封存於貝殼中。
從貝殼中獲得靈感後，Simonetti與團隊便著手研究，如何運用這個原理，影響大氣中二氧化碳的含量。
由於海洋和大氣是處於平衡狀態，如果從海水中取出二氧化碳，海洋便會再從空氣中吸收更多二氧化碳。
於是，科學家們便研發一項技術，將海水抽入機器後，通過濾網得到電荷，促使化學作用產生，將溶於海水中的二氧化碳與水中的鈣離子和鎂離子結合，形成石灰岩和菱鎂礦（magnesite）——這些礦物質基本上就是磨碎後的貝殼，可以放置於陸地或海洋中。經機器抽取的海水也能再度排回海洋。
這項技術相較其他碳移除（carbon-removal）技術的優勢在於，二氧化碳在海水中高於空氣中含量150倍。「若是直接從空氣中收集，需要耗費大量能源將二氧化碳從空氣中取出，並濃縮成能夠被儲存的形式。」 Simonetti表示，同樣是收集二氧化碳，運用這項新技術會比從空氣收集的花費少，因為不需要耗費大量能源。同時，這個方法也會製造出一項副產品——氫氣，將有助於設備的運作，也能被作為燃料賣出。
如果是從發電廠的煙囪進行碳捕捉與封存（Carbon capture and storage），對於捕捉到的二氧化碳處理方式多為注入地層儲存、或製成燃料與其他商品，前者有外洩風險、後者則仍會被燃燒或焚毀、釋放二氧化碳。而洛杉磯加州大學的科學家所研發的新技術，則能將二氧化碳以礦物質的形態封存，免除上述的風險。
Simonetti說：「如果是從空氣中直接捕獲二氧化碳，得到的是還需要壓縮的氣體。除此之外不論是儲存在地底或是其他的隔離狀態，還需要儲存空間，存入地層的過程也需要消耗能源。接下來還需要持續監控氣體是否外漏。我們的處理方式不需要面臨這些麻煩。」
科技公司「Stripe」在兩年前開始為碳清除提供資金，以替代典型的碳補償，近期他們宣布將與洛杉磯加州大學的科學家們合作，以這項技術創立一家名為「Seachange」的公司。他們的目標，是將此技術從實驗室轉移到演示場地，讓科學家能獲得實際的性能數據。他們也會跟其他專家合作，以確保不會對海洋環境造成負面影響。這項科技開始推出後，會需要大規模進行，將需要建置約兩千台的裝置，才能達成一年捕捉100億公噸二氧化碳的目標。
本文轉載自《社企流》（原文標題：洛杉磯科學家從「貝殼」中獲靈感，攜手科技公司盼除百億碳排）。
參考資料
●Carbon Removal（American University）
●This carbon-capture tech removes CO2 from the ocean by making seashells（Fast Company）
●藻貝類減碳 符合自然（成功大學能源科技與策略研究中心）
●什麼是碳捕捉與封存技術？碳捕集技術的主要形式？（環境資訊中心）
延伸閱讀
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