科学比以往任何时候都更清楚,以防止气候变化的最危险影响,我们不仅必须减少排放,而且还要拉出CO必威官网是真的吗2除碳去除直接空中。这美国的长期战略表明,除了将排放量减少至少85%以外,大约十亿吨的技术碳去除可能需要到本世纪中叶来满足我们的零零气候目标。必威官网是真的吗

一种用于去除碳的技术,直接空气捕获(DAC),已经看到成长私人投资,根据美国两党基础设施​​法,公共研究资金以及最近的35亿美元,以建立四个大规模的DAC项目。

随着所有这些兴趣和投资,未来几年很可能会看到越来越多的DAC工厂在全国建造。但是这些项目对附近社区有什么影响?随着DAC缩放以提供必要的碳去除,我们如何避免历史和现在的实践在基础设施中,有色人种的负担和未能为最需要它们的社区带来利益吗?

由于DAC今天仅在小规模上运作,因此很难评估扩大DAC容量及其在美国的支持基础设施的未来影响,但是对于以公平且环保的方式扩展DAC至关重要。

DAC植物
Orca隔离了4,000个TCO2/YR,是Climeworks在冰岛Hellisheiði建造和运营的世界上第一个也是最大的气候直必威官网是真的吗接空气捕获和存储厂。Climeworks的照片

为了开始回答这些关键问题,一份新的WRI工作论文合成了有关影响的最佳可用数据各种DAC系统,并提供有关社区参与和政策护栏的初步建议,这些建议将有助于确保DAC负责任地缩放。

负责任地缩放直接空气捕获意味着什么?

负责任地扩展DAC需要对选址和操作植物的经济,环境和社会影响进行彻底评估,并采取有效的行动,以减少潜在的有害影响并公平地提供利益。我们分解了负责任的规模的组成部分,并列出了我们对建造DAC工厂潜在影响的了解。

评估直接空气捕获的环境影响

为了了解DAC植物的环境影响,首先将DAC植物概念化是有帮助的。DAC植物是将空气推向某些类型的化学物质的机器,它们与CO有选择地反应2在空中。捕获后,通常会施加热量以释放CO2,,然后将其压缩和隔离地下或出售用于某些产品,例如混凝土建筑材料

当今的DAC植物的规模不同,距离捕获1吨(吨)2每年每年最多100万吨(MT) - 当今运营中最大的工厂可捕获4,000台TCO2/年与一个mtco2/YR量表开发的工厂;为了进行比较,美国典型的乘用车发射4.6吨CO2每年。DAC植物的不同尺寸和可能的配置意味着可以将DAC植物放置在各个位置,并且可以根据当地需求进行量身定制。这也意味着DAC的影响因植物而异。

在二叠纪盆地开发中的Megaton直接空气捕获设施的渲染
渲染第一个Megaton,商业设施,利用Carbon Engineering的直接空气捕获技术。当在二叠纪盆地运营该DAC工厂时,将捕获1 mtco2/年。碳工程照片

如今,有两种使用不同化学物质的DAC系统类型 - 液体溶剂或固体吸附剂,它们都需要输入约80%的热量和20%的电力。溶剂植物需要较高的温度,因此今天由天然气供电,当今碳捕获碳,而吸附剂植物可以由可再生能源或废热提供动力。

WRI研究发现,总体而言,DAC工厂预计将产生零或几乎为零的现场排放,可能会对人类健康或环境产生负面影响。

溶剂植物产生的最少但非零的“漂移损失” - 可以进入大气的雾化溶剂液滴。但是,称为Demisters的技术可以清除液滴,从而大大减少漂移损失的量。随着热量释放捕获的CO,吸附植物中使用的化学物质会随着时间的推移而降解2,但是那些降解产物(例如氨)预计将包含在DAC植物中,而不会释放到环境中。为了帮助减少不确定性和公众关注,应易于使用有关对现有和计划植物的影响的信息。

设计和设置DAC系统以最大程度地减少影响

DAC工厂影响的主要决定因素将是为其供电的能源。可再生能源不会产生现场排放,但是它们通常需要广泛的土地面积。新的DAC工厂可以连接到电网上的电网,但是为了避免与其他部门的可再生能源竞争,Scaleing DAC将需要建立明显的新可再生能力。

每年一次由太阳能光伏供电的DAC每年一百万吨重,约34公里2需要土地来生产所需的270-280兆瓦(其他可再生能源,例如地热占用更少的空间)。相比之下,目前使用碳捕获和固相的天然气为溶剂DAC系统提供高温热,并且占用空间少得多 - 0.4 km2与DAC植物在一起。当今领先的溶剂DAC系统使用在高氧环境中发射的天然气,这使碳捕获更加容易,但会产生最少的现场排放:每吨CO2从空中捕获,大约0.012 TCO2发出。氮氧化物的排放也是大幅减少- 比常规天然气发射低70-90%。提取和运输天然气还会引起负面的上游环境和社会影响,并且范围内的脱碳需要随着时间的推移依赖天然气

然后是水问题。DAC植物,尤其是溶剂植物需要水才能运行,如果将DAC植物放置在水砂环境中,这可能会构成挑战。为了解决这个问题,可以将DAC放在凉爽和湿润的气候中。必威官网是真的吗新的吸附技术也在开发中,总体上使用较少的水,甚至可以产生水。

DAC土地利用,水和能源需求表明,仔细评估DAC工厂的位置,最大程度地减少社区和环境影响以及最适合当地资源可用性的系统是多么重要。

DAC的环境影响不仅发生在现场;影响还分布在整个供应链中。建筑DAC工厂需要对年度水泥和钢的生产进行中等和增量的规模(美国产量增长约1-3%),而用于溶剂的化学物质的生产和吸附剂的生产将需要更大程度地扩展。生产更多这些材料以满足DAC需求将增加与生产有关的排放和其他影响。

由于DAC工厂的确切影响将因项目与项目的不同而异,具体取决于工厂的配置和项目位置,因此应对每个提议的项目进行环境评估,以识别潜在的负面影响。此外,项目设计和植物位置应为量身定制以减少社区和环境影响。

直接空气捕获系统的潜在影响

负责任地缩放直接空气捕获是什么样的?

第一的,法规应确保安全和公平地开发DAC。虽然对美国基础设施和工业的监管旨在防止有害影响并释放危险物质,但历史上没有有效的环境法规在防止防止有效不成比例的环境负担从落在低收入社区和有色人种上。法规也不总是实现了足够的强制性,允许不断释放损害这些社区和其他社区的污染物。因此,必须对DAC进行管理的政策和法规必须进行严格审查,以确保DA​​C安全开发,并确保DAC的负担和利益基础架构公平分布

第二,DAC为更具包容性和公平的决策过程这将指导其扩大规模,特别是因为它是一个相对较新的行业。这些过程应优先考虑社区意见(包括社区反对项目),并尽可能最大程度地减少本地影响。社区还应该有机会确定适合性并协商强大的收益。潜在的好处将因社区而异,但可能包括为社区成员提供一定数量的工作,为职业培训提供一定数量的工作,提供经济补偿或根据需要在社区的其他方面进行投资。

此过程中的关键步骤将是更多的研究,以阐明具有不同配置和不同位置的建筑和运营DAC工厂的本地环境和社会影响。然后可以透明地传达信息,尤其是针对可能托管项目的社区。

第三,决定新DAC设施的位置的过程:作为DAC的主要影响,将是植物和能源的土地使用足迹(无论能源是现场还是在其他地方),决定DAC工厂位置的过程将是确定谁受到影响的关键。即使DAC植物不会发出诸如化学植物或其他工业设施之类的危险污染物,它们也会引起其他影响,例如噪音,房屋或企业可见的设施,新道路和增加的交通可能会增加噪音和污染。同时2运输和封存基础设施,即永久拆除CO所必需2从大气中,在WRI纸的范​​围之外,像CO一样的基础设施2管道或公司2注射部位可能会产生对社区关注的影响。这些问题将需要仔细评估,需要减轻负面影响。

直接捕获的潜在位置

第四,DAC工厂的关键好处预计将是创造就业机会,两者都在现场运营工厂以及供应链中的规划,建筑工程和其他功能。最近的分析发现每个百万吨DAC工厂都可以提供3,000多个工作岗位,该工厂本身有270个工作岗位。但是,要使当地工人从创造工作中受益,将需要工作培训和学徒计划,以确保工人具备必要的技能。

但是,DAC工厂可以提供的好处仅是理论上的,直到他们进行谈判和接受。使用具有法律约束力的机制可以帮助确保社区有机会从可用的工作中受益,并提供一种机制,以协商工作以外的其他类型的收益。

阅读出版物以了解更多信息: 直接空气捕获:评估影响以实现负责任的缩放

这se agreements could take the form of a Community Benefit Agreement, a negotiated legal agreement between community groups and project developers that guarantees community benefits in exchange for a community’s agreement to accept the project, or a Project Labor Agreement, which is an agreement between contractors and unions, laying out the terms for a project. Project Labor Agreements can include Community Workforce Agreements, which require that the contractor hire a negotiated percentage of local, low-income or other marginalized workers, or that they collaborate with local organizations to provide job training programs and provide job quality specifications.

什么样的政策可以支持负责任的扩展?

联邦和次级级别的政策护栏以及私营部门的行动将是确保负责任的DAC开发的关键。以下是三个政策和程序建议,可以帮助指导负责任的规模:

1.联邦行动

拜登总统的环境质量委员会表明了公正的承诺部署去除碳和碳捕获,利用和封存。这些承诺应进一步编码为法律,并作为标准实践进行归一化。联邦政府在去除碳中进行的历史性投资可用于提供护栏和激励措施,以确保DA​​C负责任地缩放并以环境正义作为关键问题。这可能意味着每个获得联邦资金的DAC项目:

  • 需要完成社会和环境影响评估以识别可接受的网站
  • 使用熟练的促进者进行有意义的社区参与,以确保包括边缘化社区成员在内的所有利益相关者都可以提供有关项目开发的意见
  • 由具有严格标准的低或零碳能源提供动力,以减少环境影响
  • 在与DAC工厂附近的社区建立职业培训计划,高质量就业标准

联邦政府还可以投资研究,开发和示范,以提高效率并降低DAC技术的环境影响,以及改善监测,报告和验证能力。

2.地方行动

当地政策,例如公平性的分区和计划,可以帮助抵消低收入社区和有色社区中本地不必要的土地用途的土地利用的历史模式。当地的环境正义计划可以组装咨询小组,以提供有关分区和计划的意见,以确保像DAC这样的基础架构公平分发。

3.私营部门行动

私人公司越来越多投资清除碳,特别是在DAC中,由于它提供了大规模的永久性碳去除和隔离的机会。尽管联邦监督对于确保负责任的DAC扩大至关重要,但公司还可以帮助将DAC项目保持在高水平的水平上。公司可以确保从DAC项目购买碳信用额时,这些项目已经进行了审查,以验证他们进行了足够的环境和社会影响评估,有意义地聘请了社区成员来解决关注点并确保对接待社区的福利产生。

作为一个相对较新的行业,DAC提供了负责任地扩展规模的机会,社会的每个部门都需要参与以确保发生这种情况。该过程和任何DAC项目中的第一步是更好地了解这些设施将如何影响社区,并确保DAC设施除了需要碳除外外带来真正的好处。