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发布于 2026年6月10日

净化大气: 瑞士技术如何捕获空气中的二氧化碳

直接空气捕获技术(DAC)将不可能转化为可能:它将二氧化碳直接从大气中过滤出来,并以岩石的形式永久封存。这项技术源自瑞士,并在冰岛的火山地貌中得以完善,为全球实现碳中和的努力开辟了一条新路径。

冰岛的大型工业设施,位于多云天空下的火山地貌中,由类似集装箱的模块、管道和风扇组成。

通过直接空气捕获技术净化空气

想象一台用于天空的巨型吸尘器。这正是直接空气捕获(DAC)技术的核心理念——旨在从周围空气中直接去除二氧化碳。与安装在工业场所的传统碳捕获系统不同,DAC设备几乎可以部署在任何地方,过滤大气中已然存在的温室气体。

这一过程既概念简单,又实施高度精密。大型风扇将空气吸入装有专用过滤器的模块化收集器,这些过滤器能与二氧化碳发生化学结合。一旦饱和,过滤器便利用可再生能源被加热至约 100°C,将捕获的二氧化碳以浓缩气体的形式释放出来,以备永久封存或再利用。这一方法使 DAC 设备成为全球气候讨论中最受关注的碳去除技术之一。

Climeworks 与瑞士碳捕获技术的崛起

瑞士通过Climeworks公司在这一领域发挥了关键作用。该公司成立于2009年,是苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的衍生企业。过去十年来,它从实验室研究发展到工业规模的部署,开发了数代直接空气捕获系统。其在冰岛的设施,包括Orca和新近投产的Mammoth工厂,展示了瑞士的研究如何助力建设一个全新的气候科技产业。

为何冰岛成为碳封存的热点?

冰岛成为这项技术的战略要地,原因有二。其一,该国拥有丰富的地热能,这对于用低碳电力和热能来驱动高能耗的捕获过程至关重要。其二,冰岛的地下玄武岩岩层可以通过快速矿化作用,将捕获的二氧化碳永久封存。二氧化碳与水混合后注入地下,会自然地与火山岩反应,在不到两年内转化为石头。这种封存方法是与冰岛合作伙伴Carbfix共同开发的。

空气捕获所面临的挑战

然而,这项技术仍面临重大挑战。直接空气分离仍然成本高昂且能源消耗巨大,而其大规模部署仍处于起步阶段。操作条件也会影响性能。在冰岛,恶劣的天气条件偶尔会使部分系统难以运行。这一实例说明了在真实环境中大规模部署新兴气候技术所面临的挑战。

Climeworks 拓展其碳捕获解决方案

Climeworks的业务也已超越自身的直接空气捕获基础设施。自2024年起,公司开发了结合工程与自然方案的碳清除解决方案组合。目标是针对客户在永久性、预算、时间安排和环境协同效益等方面的不同需求,定制碳清除策略。每种方案在纳入组合前,都会依据科学家制定的标准进行评估。如今,Climeworks与全球近200家寻求通过碳清除来抵消其残余排放的企业展开合作。

两人身着大衣,手持并端详着一块深色岩石。

为何碳清除对气候目标至关重要?

尽管目前存在局限性,但科学界越来越达成共识:仅靠减排不足以实现全球气候目标。大气中已积累的二氧化碳也必须进行大规模的清除。在此背景下,直接空气捕获越来越被视为一项更广泛气候战略的组成部分,而非单一的解决方案。

一项仍在发展中的技术

对于Climeworks以及整个直接空气捕获行业而言,当前阶段既是学习和产业发展的过程,也是全球范围的规模化推进。新一代过滤器、更低的能耗以及更大的处理设施正在测试之中。从一项瑞士的研究项目起步,如今这项技术正在助力一个全球碳清除产业的诞生,将一个曾经在理论上的概念转变为一种可衡量且日益普及的气候解决方案。