最近，美国太平洋西北国家实验室（Pacific Northwest National Lab ,PNNL）的科学家们发现了一种创纪录的低价碳捕获方法，采用新技术后，每吨碳捕获成本降至39美元，被同行评议的科学杂志称为“最便宜”的碳捕集技术。

以采用直接碳捕获技术为例，即直接在空气中吸走存在的二氧化碳。这个成本可能为每吨200美元或更多，像瑞士ClimeWorks公司就正致力于这项技术。如果从烟气中捕获二氧化碳，则平均成本在46美元每吨。

这项技术是怎么做到以39美元一吨价格捕获碳

PNNL的技术使用了溶剂化学，从源头上清除二氧化碳，而不是从空气中吸走它。

当气体从发电厂或工厂出来时，就会马上被输送到一个非常大的房间。同时，一种液体从房间的顶部喷下来。气体上升，液体下降，两种物质混合。经过处理的气体从房间顶部离开，含有二氧化碳的液体被吸走。

之后，该液体被加热，直到二氧化碳作为气体被释放。释放后的二氧化碳被压缩并储存运输到其他地方。剩余的液体，在去除二氧化碳气体后，被冷却并送回该过程的第一阶段。

这个系统非常大，每小时会抽取400万升液体。

PNNL系统比其他碳捕集系统便宜的原因在于，它是在2%的水中运行，而不是多达70%的水，这是以前类似碳捕集技术的瓶颈所在。

通常，加热水需要很长的时间和大量的能源。这就像在平底锅上加热油与煮沸的水，油的温度上升得更快。因此，PNNL系统采用这个原理，用类似于油的东西取代了水。在系统中去除水后，整个碳捕集过程变得更加便宜。

不过，即使有这种创新，碳捕捉系统也需要大量的能源，主要来自于连接碳捕集系统的发电厂。即便如此，该技术最终将在每兆瓦净发电量的基础上减少87%的二氧化碳。

为了使这项技术在经济上更有吸引力，PNNL的研究人员开发了一个较小的模块化反应器，该反应器将把碳捕集系统中1%到2%的溶剂泵入另一个较小的模块化反应器，并利用它来制造公司可以销售的产品，比如甲醇、甲烷或其他类型的碳酸盐产品。

步入式通风柜内装有碳捕获和转化系统，可以简单有效地去除气体中的二氧化碳。在通风柜的左侧，气体排放物被引导通过一个圆柱形容器，其中包含一种能够与二氧化碳发生化学反应的溶剂。在右侧，二氧化碳转化为甲醇。

在一个连续流动的系统中捕获碳，然后将其转化为甲醇，是非常难得的。传统上，捕获和转化作为两个不同的步骤发生，由每个过程独特的、通常是非互补的化学成分分开。

如果碳捕集装置能同步生产甲醇并出售，能提供经济来源，从而可以降低捕获二氧化碳的成本。

专家表示，如果我们能够用二氧化碳衍生的甲醇取代化石生产的甲醇，这可以成为制造燃料和化学品的负碳化学方法之一。

目前，中国的绿色甲醇技术也比较成熟，主要采用的是煤制甲醇，尤其在山西，作为焦炭生产省份，焦化总产能约1.4亿吨，可以制取绿色甲醇约1400万吨，消纳二氧化碳超1200万吨。

虽然制取甲醇过程中消耗了二氧化碳，但它还需要氢气，而氢气本身需要能量来生产。不过，中国南方科技大学创新创业学院院长刘科认为，在煤制甲醇的应用场景中，氢气可以由可再生能源来制造，如太阳能和风能，同时副产氧气供煤气化用，就能够解决很多排放问题。

在PNNL系统中，除去一部分被用来制作甲醇的二氧化碳外，其余的将被封存。一般来说，封存二氧化碳比捕获它要便宜得多。