rice field with sunshine

自從工業革命以來,人類的工業活動大量使用化石燃料,將數十億噸的二氧化碳排放至大氣層,為此,Charm Industrial 這間加州碳捕獲技術新創,喊出「將石油放回地底」的口號,而他們削減碳排量的首要目標之一,就是製造業中普遍汙染最嚴重的鋼鐵重工業。

以往外界對 Charm Industrial 主要來自他們貯存二氧化碳的獨特方式:能夠捕捉空氣中二氧化碳的碳捕捉工廠,最後再把二氧化碳灌入深水井或岩鹽洞穴,注入地底變成岩石。

隨著碳捕捉科技不斷推陳出新,現在 Charm 打算更進一步,嘗試將自家生產的生質油(bio-oil),轉化為合成氣(syngas),用以降低鋼鐵生產的碳排量,使鋼鐵工業邁向永續的減碳腳步不再窒礙難行。

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鋼鐵重工業如何因應綠色潮流?

根據 2020 年國際能源署(IEA)的報告,全球鋼鐵產業平均每年會製造出 40 億的二氧化碳,約佔整體能源碳排的 10%;中國與部分第三世界國家經濟飛速成長後,這些數字又出現一波顯著增長。

與此同時,加拿大與歐盟國家制定日益嚴格的氣候政策、企業減碳目標,促使鋼鐵業者主動尋找更潔淨、能源效益更高的生產方式,持續為現代世界供應經濟建設的必要材料。

綠化鋼鐵工業並非不可能的任務。像在 2021 年,瑞典一間名為 Hybrit 的合資企業,就為 Volvo 富豪汽車提供了全球第一批「綠色鋼鐵」。參與這回策略性合作者包含北歐鋼鐵大亨 SSAB、國有能源公司 Vattenfal、國有礦業公司 LKAB,他們運用一種零碳排的氫能來代替煤礦與焦煤。

除此之外,還有其他企業正在為自家生產設施,找尋二氧化碳捕集設備,或者像同樣致力於開創零碳排鋼鐵生產的美國新創 Boston Metal,他們使用的則是全然不同的電化學(electrochemical)方法。

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生質能源可以成為減碳好幫手

目前團隊規模約 30 人的 Charm Industrial,則是打算採用另一種方法:如果你有機會拜訪 Charm 位於舊金山的辦公據點,你會發現在公司倉庫某處不起眼的角落,員工正使用著一個稱作「重整器」(reformer)的窄型金屬裝置,使生質油、熱蒸氣、氧產生交互作用,產生所謂的合成氣──它主要是一氧化碳和氫的混合,極有潛力成為鋼鐵製造的替代方案

你可能會好奇,作為原料的生質油從哪裡來?Charm 選擇和農家合作,向他們支付一筆款項,換取農夫採收後,揀拾多餘農作材料的使用權利。此外 Charm 也規劃運用相同的模式來取用「樹」材,比如說乾旱後的滿地枯枝,或者預防森林大火的火災防治措施,通常都必須從森林裡移除樹木與植株,這些資源就很值得善加運用。

倘若換個時空背景,Charm 採用的商業模式或許根本不可行,不過在各國相繼追逐淨零碳排目標的今天,有越來越多企業組織願意為碳捕捉、封存與再利用技術投入高額成本,用以抵消自家生產碳排量;背後動機可能是想支持此一新興市場,或者也可視為某種形式的「氣候慈善」(climate philanthropy)。截至目前為止,已經有 40 間以上的組織向 Charm Industrial 購買碳捕捉技術服務。

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善用生質能走向無碳未來

Charm Industrial 執行長 Peter Reinhardt 表示,公司未來的目標會是一邊擴大營運規模,一邊努力把技術成本壓到每公噸 50 美元以下,起步階段會先成立一支半動力牽引車隊,這些車輛將會搭載由 Charm 自家設計、高容量且快速的熱裂解儀(pyrolyzer)。

更長遠的目標則是要打造一款新型「混合式收割機」,無論農作賸餘掉落在田中何處,都能妥善撿拾並進行後續處理,提高生產效率並降低處理成本。

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本文開放合作夥伴轉載,參考資料:MIT Technology Review (1)(2),首圖來源:Pixabay