报告揭示：二氧化碳与煤废料变身有用产品

普林斯顿大学的艾米丽·卡特所领导的一项由国会授权的研究发布了一份全面的研究与政策路线图，旨在将碳污染大规模回收转化为诸如燃料和建筑材料等高需求、有用的产品。

在此之前，同一委员会的一份 2023 年报告 指出，很大一部分碳排放能够回收，不过也警告称完成此项任务面临着重大挑战。新报告 增添了潜在用途，并详尽阐述了通过研究和政策来应对这些挑战的办法。

化石燃料的使用以及工业过程会排放二氧化碳气体，这种气体在大气中会捕获热量，改变天气模式，还会破坏生态系统。

该委员会于 2021 年成立，由美国国家科学院、工程院和医学院召集而成，明确了碳的潜在用途，这些用途能够重新利用多达约 10%的二氧化碳排放量。这些用途涵盖了混凝土或碳纤维等耐用产品，或者喷气燃料或药品等短效产品。

普林斯顿大学能源与环境领域的格哈德·R·安林格教授、美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室的高级战略顾问兼副实验室主任卡特表示，将二氧化碳进行再利用或者对其进行永久存储，是达成净零排放（也就是二氧化碳不再在大气中积聚）的关键策略。

卡特称，目标不能是杜绝使用碳，因为从食物到药品，碳元素在日常生活中起着关键作用。

卡特还是机械与航空航天工程学教授，她表示：“我们永远没法彻底实现文明的脱碳，因为我们需要碳。关键在于，我们怎样创建一个可持续的、循环的碳经济？”

她表示，把碳当作可再利用的废弃物，或许是答案的重要组成部分。

该委员会及时发布了其初步报告，为《降低通胀法案》和《基础设施投资和就业法案》的施行提供参考，这两项法案都包含了对可持续能源解决方案的资助。第一份报告中的一项重点建议为：把用于碳再利用的新设施与从各类工业流程中去除碳的源头进行并置。并置避免了建设昂贵的管道以及随之而来的公共安全问题。

卡特指出，截至目前，通过这些法案资助的一些项目在位置安排上颇为合理，未来的项目有机会实现更好的并置。

新报告对由废碳制成的产品的潜在市场进行了详细分析。除了第一份报告中强调的建筑材料和燃料外，新报告还确定了潜在用途，如碳纤维材料，可在建筑中替代钢筋或在高科技应用中替代钛。

该报告还讨论了对这些技术的经济评估，包括资本和运营成本。对于进入试点阶段的项目，委员会列出了评估社会效益的方法：从收集原材料到最终运营影响的环境生命周期分析；以及社会生命周期分析，预测项目生命周期内对人员和社区的影响。

该报告随后深入探究了碳再利用的每个关键领域所需要的研究，以及从煤废料中回收稀有和有价值元素的可能性。

“煤废料是一种环境危害，所以如果我们能够回收并利用它，我们将获得双重好处：清理环境场地，并最大程度地减少未来采矿的需求，”卡特说。

除了卡特，该委员会还包括来自大学、非营利组织和行业的其他 17 位专家。委员会的工作人员由伊丽莎白·泽特勒领导，她是美国国家科学院能源与环境系统委员会的副主任，2014 年在普林斯顿大学获得化学博士学位。卡特、泽特勒和几位委员会成员在 8 月份就结果主持了一场公开简报会。

“国会和能源部向我们咨询有关可能成为循环经济一部分或者能够提供碳的持久存储的碳产品的技术和政策选择方面的建议，”泽特勒说。“这份报告可以帮助决策者、研究人员和从业者了解碳利用技术的情况和前景。”

总的来说，卡特表示，碳的再利用不仅能够产出有用的产品，还有助于支付实施碳捕获和封存技术的高额费用，这是大多数减排策略中的一部分。“如果你从有用的产品中赚钱，这是抵消封存成本的一种方式，”她说。