碳密集型工业必须回收二氧化碳

如果欧盟要实现到2030年将温室气体排放量削减至少55%，到2050年将温室气体排放量降至零的目标，那么从钢铁和水泥制造等工业过程中捕获和回收二氧化碳的新技术将至关重要。然而，专家们表示，虽然解决方案正在出现，但要大规模推广，还需要做更多的工作。

一些最大的污染者——占欧盟工业二氧化碳总排放量三分之二以上的钢铁、水泥和化工行业——已经取得了一些进展，在1990年至2018年期间减少了近30%的排放量。这在一定程度上要归功于欧盟的旗舰气候政策——排放交易体系——该体系遵循“污染者付费”原则，即某些行业为每吨二氧化碳支付(上限)排放限额₂——相当于它们注入大气。

英国爱丁堡大学的碳捕获和储存教授Stuart Haszeldine说，这种方法试图通过对排放收取一点费用来抑制化石燃料的使用，但是这还不够，而且速度也不够快。

他说，我们目前的政策对于旅程的开始是有益的，但它们肯定不会到达旅程的终点。实现这些目标有很多方法，但我们还没有足够的勇气去做。

减少温室气体排放的最清洁方式是使用可再生电力作为主要能源，而不是处理杂乱的产出——但这并不总是可行的。种植树木来吸收大气中的碳可能是这个难题的另一个关键部分，但这是一种缓慢而稳定的解决方案，需要数年时间和规模，才能带来有意义的变化。

捕获和存储

哈斯泽尔丁教授说，要实现《巴黎协定》关于将全球变暖限制在与工业化前水平相比“远低于”2摄氏度的公约，最关键的一个因素可能是经过验证的工业技术，这些技术旨在在二氧化碳排放到大气中之前捕获和储存二氧化碳。

这可以通过强制碳密集型工业逐步投资于储存和/或回收一定比例的二氧化碳来实现₂他们生产，他说。

例如，水泥行业每年生产超过40亿吨的产品，约占全球二氧化碳排放量的8%₂排放——但只有三分之一的排放来自使用燃料发电，这意味着转向可再生能源是不够的。

其大部分排放与生产熟料的过程有着内在的联系，熟料是水泥的主要成分之一。

为了使最广泛使用的建筑材料的生产更加环保，像CLEANKER这样的项目正在工业环境中测试捕获CO的适用性₂在水泥生产过程中释放。CLEANKER使用了所谓的钙环技术，该技术使用基于氧化钙的吸附剂来捕获CO₂在高温下。

这项技术有潜力利用超过90%的二氧化碳₂里卡多·克雷莫纳(Riccardo Cremona)说，他正在与意大利米兰理工大学(Politecnico di Milano)的研究人员合作开展CLEANKER项目。

采用这种技术的一个关键障碍是费用——实施这种技术的成本与建造水泥厂的成本相同，因此目前对生产商来说很不方便。但他说，如果要实现《巴黎协定》和2050年的目标，我们就必须采用这种技术……碳捕捉对于想要实现无碳的大型工业来说是至关重要的。

一旦公司₂被捕获后，它可以被压缩成液态，然后可以泵入地下补充，例如，枯竭的石油和天然气储层或煤层。

回收

捕获的CO₂也可以回收生产其他有价值的产品，这是最近的Carbon4PUR项目的目标。来自聚合物公司Covestro Deutschland的项目协调员Liv Adler博士说，其目的是展示和评估回收含有CO的钢厂气体是否在技术上可行、经济上可行和可持续₂并将一氧化碳转化为中间化合物，可用于生产隔热板或木器涂料。

该项目已经取得了可喜的成果，证明了将钢厂气体混合物转化为塑料聚合物聚氨酯的中间化合物的能力，但阿德勒博士说，这种技术只是解决方案的一部分——组成聚氨酯的其他成分也可以改变。

“想象一下烤蛋糕。她说:“例如，我们改进了制作蛋糕所需的牛奶，但其他所有成分都是一样的。”

“为了真正减少排放……我们不仅需要交换牛奶，还需要交换鸡蛋、面粉和糖，只有这样我们才能得到真正可持续的产品。”

另一项旨在提高可持续性的倡议是CatASus项目，这一次是在化工行业，该项目由奥地利格拉茨大学化学研究所的Katalin Barta Weissert教授协调。

该项目正致力于开发更可持续的方法，从分解木质纤维素(农业和林业大量生产的废弃植物干物质)中提取可再生的胺。胺是广泛存在于药品、农用化学品和表面活性剂中的一类化学物质。从本质上讲，通过使用废弃生物质制造胺，应该不会产生额外的CO₂排放，否则会产生这些化学物质。

她说，关键的是，像这样的基础研究要不断得到资助——只有这样，科学家才能开发出最终使现状黯然失色的方法，从而迫使工业界采用这些技术。

“最终我们应该达到这样一个阶段，即我们能够设计出一些更聪明且成本更低的东西，并且整个行业都会说‘这太棒了;它污染更少，危害更小，对我们来说也更便宜。”

年轻的

阿德勒博士说，目前，许多开发可再生化学品碳减排新技术的项目还很年轻，它们还有很长的路要走。

例如，尽管她的Carbon4PUR项目已经成功地在半工业规模上证明了概念，但它需要在更大的规模上进行试验，并且至少需要5到10年(假设一切顺利)才能进入市场，她说。

与此同时，大规模的碳储存项目已经在进行中。例如，挪威一直在储存二氧化碳₂受近海油气田碳排放税政策的推动，数十年来一直处于北海海底。英国将资助两个大型项目，到2025年启动，到2030年再启动两个。

因此，某些能够产生重大影响的技术已经存在，但问题是如何在整个大陆上足够快地实施它们。哈斯泽尔丁教授说，各国政府在这方面没有取得足够的进展，因为这意味着他们必须彻底改变能源系统的运作方式。利用EU- ets创新基金，欧盟可以帮助资助第一个试点项目，以显示碳捕获和储存在一个国家内的效果，但它不能资助所有项目，因为需要资助的事情太多了，他说。

“政府必须要有创造力——发明一种方法让这种情况不可避免，让公司和企业清理碳排放，而不是把它们排放到大气中。”清理工作必须成为常态。”

他说，如果欧洲想要达到净零排放的目标，就必须大幅提高碳捕获和封存技术的雄心。