碳移除是什麼?生物炭、DAC、BECCS差別在哪?
碳移除是什麼?
二氧化碳移除(Carbon dioxide removal,CDR)又稱為負碳技術,指人類透過自然方法或科技手段,捕捉大氣中的二氧化碳。
其中自然移除方法也被稱為自然碳匯(carbon sink),將森林、海洋與土壤當成天然的儲碳倉庫,依靠大自然的力量處理二氧化碳,方法包括生態保護、森林復育改善土地等方式,提高自然的儲碳量,最終達到溫室氣體減量效果。
而科技移除手段,則是透過捕捉、封存或再利用大氣中的二氧化碳。
去年全球最大碳捕捉廠於冰島啟用,目標是每年吸除3萬6,000公噸的二氧化碳,等同減少路上8,600輛車。
碳移除對減碳的重要性?
碳移除可以說是淨零轉型的最後一哩路。自從工業革命以來,人為活動排放的二氧化碳不斷增加,造成大氣中的溫室氣體濃度上升,導致全球暖化與極端氣候。
然而若要控制暖化程度、緩解氣候變遷,政府間氣候變化專門委員會(IPCC)2022年的報告中強調,需要大幅減少化石燃料的使用量,最後還要在剩餘化石系統中使用碳捕捉與封存,藉由二氧化碳移除來平衡能源等部門的剩餘排放。
碳移除有哪些方法?
若要實現淨零排放,將升溫控制在1.5°C以內,需要透過碳移除方式,抵銷工業活動與農牧業的超額排放量,或是無法消除的殘餘排放。其中世界上有多種碳移除技術,不同技術的成熟度、潛力、成本、風險跟效益皆不同。
自然碳匯
黃碳
黃碳被稱為土壤碳匯,包含農田、泥炭地、黑土、草原、山地土壤、永凍土、旱地及科技土與都市土壤,提高土壤碳匯的方法包括肥料、地力改善等,土壤有機質更具有提供作物養分、增加土壤結構穩定性、增進生物多樣性、淨化水源等功能。
綠碳
綠碳被稱為森林碳匯,樹木可透過光合作用將空氣中4公斤的二氧化碳轉成1公斤的木材,不僅能增強森林生物多樣性、水土保持,也能藉由販售木材來獲得收益。
藍碳
藍碳被稱為海洋碳匯,包含紅樹林、海草、鹽沼,除了可以儲存碳、緩解氣候變遷,還能淨化水質、保護沿岸生態與社區、提供海洋生物重要棲息地與營養來源等附加價值。
科技碳移除
直接空氣碳捕捉(Direct Air Capture,DAC)
直接從空氣中移除二氧化碳,藉由使用液態或是固態捕捉劑,攔截流經設備的二氧化碳並儲存下來、最後封存或加以利用。
生質能與碳捕捉和封存(Bioenergy with carbon capture and storage,BECCS)
生質能與碳捕捉和封存透過燃燒生物質(如木材、農業廢棄物、藻類等)來產生能源,而燃燒生物質所產生的碳排,透過碳捕捉與封存技術,防止二氧化碳釋放回大氣。
生物炭(Biochar)
生物炭以特殊的熱裂解技術所產製而成,有別於燃燒用的傳統木炭,主要作為農業土壤改良劑的木炭以及碳收集及儲存使用,農業上可幫助植物生長。
增強岩石風化(Enhanced rock weathering, ERW)
透過加速岩石風化的自然過程來實現碳移除。 當二氧化碳與雨水混合後,會形成弱酸,與矽酸鹽岩石發生化學反應,將碳固定為碳酸氫鹽,最終封存在土壤中。
根據碳移除領域追蹤網站CDR.fyi的2024年碳移除市場報告,碳移除碳權(High-durability CDR credits)市場顯著增長,2024年購買量增加78%達近800萬噸,交付量較2023年相比增長120%,可是報告也顯示,80%碳移除買家集中在微軟、Google、Stripe和Frontier,其中微軟就占63%,缺少新面孔讓人質疑整體市場的發展性。
不過,碳移除技術不是減碳的萬靈丹。IPCC 表示,只有全球二氧化碳排放量在2030年前開始下降,才可避免未來大規模過度依賴碳移除技術。國家與企業減碳應先優先從改善能源與供應鏈結構、導入節能措施,再列出哪些地方難以減排,找出需要抵換的碳排量。