直接空气碳捕集（DAC & DACC）过程与假象

由于全球承诺打击 气候变化 intensifies, Direct Air Capture (DAC), usually meant for 直接空气碳捕获 (DACC) emerges as a promising yet controversial technology in the arsenal of carbon dioxide removal (CDR) strategies. This article will dissect the fundamental principles of DAC technology, analyze various approaches such as solid sorbents and liquid solvents, and highlight the current stage of development traversed by key industry players. 此外，它还将解决 DAC 系统的能源需求、不可能实现的经济可行性和对环境的影响等问题，同时解决可能影响其有效性和可扩展性的挑战和误解。

关键要点

• DAC 依靠直接从环境空气中捕获二氧化碳。
• 不同的技术包括固体吸附剂和液体溶剂。
• 技术不断发展，主要行业参与者不断涌现。
• DAC 的运行需要大量的能量输入。
• 经济可行性因地区和技术的不同而有很大差异。
• 可扩展性在有效性和成本方面面临误解。
• 最好的浪费，是你一开始没有产生的浪费

直接空气碳捕集技术的基本原理

Direct Air Carbon Capture (DAC) technology operates on the principle of chemically capturing carbon dioxide (CO₂) straight from the atmosphere. It typically employs a sorbent or solvent that selectively binds CO₂. Upon saturation, the material is then subjected to a regeneration process, often involving heat or a reduction in 压力, to release the captured CO₂. For instance, systems using solid sorbents might employ a cyclic process where the sorbent is heated to around 100-150 degrees Celsius to release CO₂. This process can be represented by the reaction:
[latex] {CO}_2 + {吸附剂｝{右旋勺子} [/latex]{吸附剂-CO}_2 {（结合形式）} [/latex]

The overall efficiency of DACC systems can vary significantly based on the technology and design employed. Several methods include high-temperature sorbents, aqueous amine-based solvents, and alkaline mineralization. A report by the Global 中央监控系统 Institute indicated that high-temperature sorbents can capture 90% of CO₂, while amine solutions can achieve similar results with lower energy costs. Each method shows distinct trade-offs in energy input, capture efficiency, and scalability potential, which influences the choice of technology based on the application required.

Overview of Different DACC Approaches and Technologies

Direct Air Carbon Capture (DACC) technologies can be broadly categorized into two main approaches: liquid-based and solid-based systems. Liquid-based systems primarily utilize chemical absorbents to capture CO2 from the air. A notable example is the use of potassium hydroxide (KOH) solutions, which chemically react with CO2 to form potassium carbonate. Once the absorbent is saturated, a thermal regeneration process is employed, releasing pure CO2 while regenerating the absorbent for reuse. On the other hand, solid-based systems employ sorbent materials that bind CO2. Materials such as amine-functionalized metals or activated carbon can adsorb CO2 at ambient temperatures, offering the advantage of reduced energy requirements for regeneration.

捕集材料的选择对 DAC 系统的效率有很大影响。与液体系统相比，固体吸附剂通常具有更高的二氧化碳吸收能力和更低的能源成本，因此更受青睐。例如，一些研究表明，固体吸附剂系统的二氧化碳捕集效率可达 90% 以上，而注入的能量相对较低，约为 500 兆焦耳/吨二氧化碳捕集量，相比之下，一些液体系统的二氧化碳捕集效率则高达 1240 兆焦耳/吨。在评估大规模 DAC 实施的可行性时，效率指标至关重要。

瑞士的 Climeworks 公司和加拿大的 Carbon Engineering 公司等不同的 DAC 设施凸显了这些技术在操作上的差异。Climeworks 公司采用了一种使用固体吸附剂过滤器的模块化方法，而 Carbon Engineering 公司则使用了一种更为传统的液体吸收方法。对这些技术的选择往往取决于目标市场、能源成本和地理位置等因素，这些因素决定了 DAC 系统的运行效率。

提示： 在评估 DAC 系统时，应考虑当地的能源来源和成本，因为它们会对所选技术的整体效率和经济可行性产生重大影响。

有效 DAC 流程的能源需求和来源

Energy consumption represents a significant consideration in Direct Air Carbon Capture (DACC) processes, as efficient removal of CO₂ 从大气中捕获二氧化碳需要大量的电力和热能输入。各种 DAC 技术表现出不同的能源需求，通常在每吨捕集的二氧化碳 1.5 至 10 千兆焦范围内。₂.主要的能源消耗包括进气风机、热交换器以及捕获和释放二氧化碳的化学过程。₂.技术的特殊性和运行环境的条件直接影响着这些要求。

为了成功运行，DAC 技术可以利用多种能源：可再生能源、化石能源和核能。

太阳能和风能等可再生能源可以提供清洁能源，大大降低能源消耗。 碳足迹 DAC 系统。例如，一项研究报告称，美国一家太阳能发电的 DAC 工厂捕获了约 1000 吨二氧化碳。₂ 其中太阳能占每年能源使用量的 55%。
相比之下，化石能源通常更便宜，但对整个工艺的排放情况有影响。

常见问题

相关阅读

• 监管 框架 用于 DAC： 法律准则和 标准 管理 DAC 技术的实施和运行。
• 与可再生能源相结合： 发援会程序与可再生能源系统之间的潜在协同作用，以提高效率。
• 碳利用战略： 将捕获的二氧化碳转化为有价值的产品或燃料的方法。
• DAC 工艺中的热量管理 优化 DAC 运行中热能使用的技术。
• 消费者碳足迹意识： 向公众宣传发援会在减少个人和企业碳足迹方面的作用。
• 捕获的二氧化碳的长期储存解决方案： 通过 DAC 技术安全有效地封存二氧化碳的战略。
• DAC 与 BECCS 的效率比较： 审查与碳捕获和储存生物能源相关的发掘和援助委员会技术的有效性。

术语表

Bioenergy with Carbon Capture and Storage (BECCS): 该过程将生物质能生产与捕获和储存二氧化碳排放的技术相结合，旨在降低大气中的二氧化碳水平，同时产生可再生能源。

Contamination Control Strategy (CCS): 一种在受控环境中预防、检测和减轻污染的系统方法，通过定义的程序、监控和风险管理实践确保产品质量和安全。

Direct Air Capture (DAC): 一种利用化学过程或物理方法直接从环境空气中提取二氧化碳的技术，以减少温室气体浓度并减轻气候变化的影响。

Direct Air Carbon Capture (DACC): 一种直接从环境空气中捕获二氧化碳的技术，利用化学过程将二氧化碳与其他气体分离，实现其储存或利用，从而减少大气温室气体浓度。