冰岛的一台巨型机器，名叫“猛犸”，可以从空气中抽取会导致地球变暖的二氧化碳
在狂风肆虐的一座冰岛高原上，一支由工程师和管理人员构成的国际团队正在启动一台具有创新意义的机器。这台机器的设计目标是改变地球大气组成。
如果一切顺利，这台机器内部的巨大真空腔体很快就会吸入大量空气并分离出其中的二氧化碳，接着便把这些温室气体锁死在地下深处的古老岩石中——如果不这么做，这些温室气体仍旧会让地球不断变暖。
就在几年前，这类试图重塑自然环境的技术还只是处于科学边缘：成本太高、太不符合实际、太科幻。然而，随着气候变化危机越发深重，在全球未能实现削减温室气体排放目标的大背景下，这类技术很快就成了科学家和投资人关注的重点——尽管它们的有效性和安全性还存在问题。
研究人员正在探索阻挡部分太阳辐射的办法。他们正在测试在海洋里添加铁是否能带着二氧化碳沉入海床。他们还在酝酿在日地空间中建造巨型遮阳伞的计划。此外，借助前述位于冰岛的巨型设备，他们还在寻找降低地球大气中二氧化碳浓度的方法。
由地热能提供动力的工厂
负责吸入空气的“收集容器”
美国前副总统阿尔· 戈尔（Al Gore）说：“气候危机的规模越来越大，留给我们的时间越来越少。人类已经清醒，开始寻找是否有一些神奇的工程学手段能有助于解决问题。”
自进入工业时代以来，人类为了追求产业发展和进步往地球大气内排放了大量能够困住热量的气体。它们累积起来，改造了地球原本就处于微妙平衡的大气状况，到如今已彻底改变世界，深化了高温、干旱、风暴等灾害，严重威胁人类进步。
把捕获的二氧化碳泵入岩床中
捕获的温室气体在地下深处变为固态，从而与地球环境隔离
随着气候危机的风险日益清晰，政界和企业界领袖都承诺会让全球平均温度保持在不高于工业革命前水平1.5℃的范围内。然而，就在2023年的几个月内，地球曾短暂地跨过了这个具有象征意义的门槛，这个时间比许多科学家的预期都要早。
按照现在的预测，全球平均气温在21世纪末会上升多达4℃。这就让部分人口中的地球工程学显得更加重要了——“地球工程学”这个词争议很大，所以它的许多支持者现在都更喜欢用“气候干预”。我们的愿望是，在能源消耗不断上升，全球摆脱化石燃料依赖进度不够快的现实大背景下，采取这些措施能为我们多争取一点时间。
许多气候干预项目都颇有争议。石油巨头美国西方石油公司正在得克萨斯州建造一座工厂?，与冰岛那座类似，但规模大得多。这家公司的算盘是，利用工厂捕获的部分二氧化碳，提取出更多石油。而石油的燃烧正是气候危机的根本成因之一。
一些批评人士认为，其他类型的气候干预项目也同样可能扰乱天气模式，打开潘多拉魔盒，它们可能会通过我们根本无法预料的后果放大人类的痛苦。从本质上说，这些批评者是在质问：人类真的应该用这种方式拿地球环境做实验吗？我们掌握的知识已经多到足以充分认识到其中的风险了吗？
罗格斯大学大气科学教授阿兰· 罗伯克（Alan Robock）说：“我们还需要更多信息，这样才能在未来做出合适的决定。到底怎么做才是风险更大的：气候干预？还是不干预？”
另有一些批评者则提出，这类幻想中的昂贵技术只会浪费资源和时间，甚至可能让人们错误地认为，即便我们不停止使用化石燃料也同样可以减缓全球变暖。
还有一种风险是，一些不负责任的政府或组织会自以为是地自行采取在事实上改变气候的措施。实际上，这样的例子已经出现了。一家位于加利福尼亚的初创公司在未经允许的情况下将二氧化硫排放到大气中。此后，墨西哥便禁止了所谓的太阳辐射改造。
有一个事实无法忽略：因为气候干预措施实在是太新鲜了，相对来说，几乎没有任何手段可以约束、规范它们。
科罗拉多大学环境哲学系教授马里昂· 霍尔德昆（Marion Hourdequin）说：“就算我们真的采用了这类措施，随着时间的推移，谁来根据实时状况适时协调、调整力度呢？这是一个严重得多的问题。我们人类在长时间的全球合作方面，表现可一向不怎么好。”
北欧峡湾刮来了寒风，温度不超过零度，埃达· 阿尔多蒂尔（Edda Aradottir）顶着寒风穿过新鲜的雪地，去检查位于冰岛的一座空气直接捕获工厂?。
阿尔多蒂尔女士是一家名为“二氧化碳修复”的爱尔兰公司的首席执行官。这家公司目前正同建造空气直接捕获工厂的“气候工厂”瑞士初创公司展开合作。这个项目的名称叫“猛犸”，在技术上取得了巨大的成功。猛犸工厂由清洁的地热能提供能量，每年能够捕获多达36 000吨二氧化碳并将其泵入岩床中。
然而，36 000吨只是全球年平均二氧化碳排放量的百万分之一。不过，和可以砍伐或烧毁进而把固定住的碳重新排放出来的树木不同，气候工厂这家公司承诺，他们会永久储存捕获的二氧化碳。
在一系列类似地堡的建筑内，数十个巨大的风扇将空气吸入装有化学颗粒的箱子内。这些化学颗粒会吸收二氧化碳，然后在加热时释放气体。接着，这些二氧化碳就会和水混合并且被泵入超过1.6千米深的地下。在那里，极大的压力会在几年内将二氧化碳变成固体，这个过程称为“矿物化”。此时，从效果上说，二氧化碳就变成了岩石的一部分。
阿尔多蒂尔女士说：“全球超过99%的碳都已经以矿物的形式储存在了岩石中。在自然状态下，这种矿物化转变需要的是地质时间跨度。而我们现在做的就是加速这个过程。”
猛犸正式投入使用后将成为全球此类设施中最大的——即便它捕获的二氧化碳也只是总量的沧海一粟。要知道，2023年，全球排放的二氧化碳达到了人类历史新高——360亿吨。
西方石油公司的“斯特拉托斯”碳捕获工厂正在得克萨斯建造
斯特拉托斯会比冰岛的猛犸大得多
西方石油公司正在得克萨斯奥德萨附近建造的工厂?，也即所谓的“斯特拉托斯”，按设计功能将达猛犸的十倍以上。斯特拉托斯使用的是太阳能，并且有潜力在建成后每年捕获并隔绝50万吨二氧化碳。
虽然斯特拉托斯和猛犸的最终目标（将捕获的大部分二氧化碳固定在地下深处）一致，但前者从空气中抽取二氧化碳的具体工作原理与后者并不相同。西方石油公司表示，他们至少会利用部分捕获的二氧化碳提取更多石油。
按照这家公司的设想，他们把二氧化碳泵入地下深处可以迫使原本难以触及的地下石油冒上来。在最近这些年里，相关技术已经为西方石油公司节省了超过500亿美元，并且也推动美国原油产量再创新高。
当然，正是全球对石油以及其他化石燃料的依赖才导致大气二氧化碳浓度飙升，进而使得人类现在身处如此危险的境地。在大气层中，二氧化碳的作用就像一张毛毯，困住了太阳释放到地球的热量并且导致全球变暖。
现在，西方石油公司表示，他们在坚持石油生产方定位的同时也在努力朝着“碳管理”公司的方向转型。一家叫作“碳工程学”的初创企业开发了一种从空气中抽取二氧化碳的方法。2023年，西方石油公司为这项技术支付了11亿美元，并且启动了斯特拉托斯项目的建设工程。不到12个月前，这里还是一片荒芜的土地，而现在已经成了一座熙熙攘攘的繁忙工地。
负责监管西方石油公司碳管理项目和美国国内石油运作的理查德· 杰克逊（Richard Jackson）说：“这就和美国宇航局当年的阿波罗项目一样，我们正尽可能快地向前迈进。”
西方石油公司表示，他们计划在未来数年中建造100座类似斯特拉托斯的设施，每一座都有能力一年捕获100万吨二氧化碳。目前，西方石油公司已经同全球最大的资产管理公司黑石集团建立了金融合作伙伴关系，并且同阿联酋阿布扎比国家石油公司达成了共同开发空气捕获工厂的合作协议。
西方石油公司正计划在得克萨斯州南部的金牌牧场上建造30座此类工厂?，部分资金（12亿美元）来自拜登政府2023年对空气直接捕获项目的拨款。
另一边，气候工厂也同样胸怀野心勃勃的扩张计划。这家公司已经为计划在路易斯安那州建造的一座空气直接捕获工厂争取到了部分白宫资金，目前正在同一些肯尼亚企业家合作，期望在内罗毕建造一座大型工厂?。另外，他们也有计划在加拿大和其他欧洲国家建造此类空气直接捕获工厂?。
这股建厂热潮背后的驱动力就是许多企业都希望能够减少自身对全球变暖的影响。在过去十年里，成百上千家跨国企业都陆续承诺在2040年前达成碳中和的目标。大多数公司在践行这个目标的过程中发现，更有效率的做法不是逐步淘汰化石燃料，而是对碳减排权付费，让更有效率的公司拿着这笔钱保护森林、资助可再生能源项目或是更直接的碳捕获项目。
微软、摩根大通和瑞银等部分大公司都已经同气候工厂达成了购买碳减排权的长期合作协议。亚马逊、美国电话电报公司和休斯敦太空人等则同西方石油公司达成了类似协议。
微软联合创始人比尔· 盖茨（Bill Gates）则表示，2023年，他是气候工厂最大的个人客户。他每年向这家公司支付1000万美元以抵消他庞大的碳足迹。
然而，空气直接捕获公司设想的这个宏伟计划——在未来数年建立数百家空气直接捕获工厂?——是以一个尚不存在的市场为基础的。事实证明，到目前为止，只有少数几家大公司自愿在空气直接捕获一事上花费数百万美元，并且没有任何迹象表明全球范围内的其他企业会在最近任何时间点上跟进。
西方石油公司表示，计划建造100座空气直接捕获工厂
即便真的有越来越多的企业决定为抵消他们的碳排放而付费，也有很多代价更低的方式，比如：保护森林和支持可再生能源项目。举个例子，就目前的情况来说，使用空气直接捕获技术，每吨二氧化碳的捕获成本在500~1000美元之间。相较之下，当下大多数碳减排权的价格仅仅只是10~30美元。
罗伯克先生说：“空气直接捕获技术实在是太贵了，因此，无论是从短期角度来看，还是从长期角度来看，它都不可能成为主流的解决方案。”
饶是如此，总的来说，商业世界对这项技术还是持乐观态度。波士顿咨询公司预计，会有更多公司开始购买碳减排权，以支付移除大气二氧化碳所需的费用，同时也会有更多政府鼓励他们购买。在美国和欧洲，政府已经开始为这类空气直接捕获工厂的建设提供补贴。波士顿咨询公司预计，到2040年，二氧化碳移除技术的市场将从目前的不到100亿美元飙升至1350亿美元。
波士顿咨询公司全球首席执行官李瑞麒（Rich Lesser）说：“企业将面临不断上涨的碳价和监管压力，届时他们将感到不得不这么做。”
虽然空气直接捕获市场方兴未艾，但它已经在学术界和环保主义圈内外激起了强烈的抨击。
有些人直言不讳地表示，这就是石油和天然气公司采取的一种妥协策略，目的就是给那些对全球变暖负有主要责任的产业续命。他们指出，有大量证据表明，化石燃料利益集团多年来一直在努力淡化公众对气候变化的认识，而且还将捕获的二氧化碳的一部分用于额外的石油生产。
西方石油公司首席执行官维奇· 霍拉布（Vicki Hollub）还在2023年公开宣称，空气直接捕获技术可以保护“我们的产业”，这更是放大了公众的上述担忧。霍拉布当时还补充说：“空气直接捕捉技术给了我们的产业继续运转六七十年乃至八十年的许可，对于这点，我们显然很是需要。”
而科学家则表示，为了避免全球平均气温出现最为极端的上升情况，有必要紧急剥离化石燃料。2023年，接近200个国家同意开始逐步摆脱石油、煤炭和天然气能源供应。
国际环境法中心化石经济项目主任莉莉· 弗尔（Lili Fuhr）说：“这是一股新的否认、欺骗和拖延的浪潮。我们现在可以很明显地看到，化石燃料产业就是在竭力表明，他们可以在不对原来的商业模式做出重大改变的情况下找到所谓的出路。”
还有一种相关的说法则认为，空气直接捕获工厂自身就需要大量清洁能源，如果直接将其应用于家庭和产业，本就能代替相当多的天然气和煤炭等化石燃料——没错，这些化石燃料目前仍旧是全球主要能源。
弗尔女士还补充说，虽然政府提供的支持越来越多了——其中包括美国政府的一项税收抵免，每捕获并存储一吨二氧化碳，税收就可抵免180美元，这项补贴政策很有可能会在未来数年内大幅削减西方石油公司的税收账单，但成本仍旧很高。她说：“这个行当现在擅长的是如何获取补贴，而非捕获二氧化碳。”
另外，即便像西方石油公司和气候工厂这样的企业真的能够实现他们在未来几年内建设数百家空气直接捕获工厂的宏愿，这些工厂加在一起，每年能捕获并存储的二氧化碳总量都远远不及全球每年二氧化碳排放量的1%。
2024年5月，猛犸正式投入使用
猛犸内部热水系统的一部分
斯坦福大学土木与环境工程学教授马克· 雅可布森（Mark Jacobson）说：“总体而言，气候干预手段——尤其是碳捕获技术——是一种相当危险的干扰，它会使人们无法专注于更为迫切的任务，也即迅速减少化石燃料的使用。”
他表示：“有许多所谓的解决方案其实压根没用，无论是对气候变化，还是对空气污染，都毫无用处。这些方案中就有空气直接捕获的名字。”
支持空气直接捕获技术的一方则表示，随着化石燃料二氧化碳排放量的迅速上升，全球正在迅速逼近危急时刻，任何减缓全球变暖的可行方案都应该拿到台面上讨论。
他们认为，至少，空气直接捕获技术确实可以发挥作用，因为即便未来我们真的成功消除了绝大多数二氧化碳排放，也一定总是会产生少量温室气体。因此，掌握从空气中汲取二氧化碳的能力，这项技术本身就很有价值。
不过，许多科学家认为，从更长期的角度来看，我们有必要走得更远一些，并且切实尝试削减在过去几个世纪内已经积累到了危险浓度的过量二氧化碳。对此，空气直接捕获技术的支持方认为，他们的技术足以应对这项艰巨挑战。
按照设计猛犸每年可以捕获并储存36000吨二氧化碳，
马里昂·霍尔德昆说：“在全球合作方面我们的表现可算不上太好。”
李瑞麒说：“没人认为我们可以借助这项技术解决所有碳排放问题，但它的确可以成为解决这个大问题的重要组成部分。”
2023年，全球平均气温创了历史新高，海洋升温，超大规模的山火，无不证明地球的现实环境正处于令人相当不安的状况中：在过去的几百年里，我们人类的行为一直在客观上影响了地球。人类已经向地球大气排放了足以改变天气模式、融化冰川、致使珊瑚礁死亡的二氧化碳，而且所用的时间甚至短于一棵红杉树从幼苗长到最高所需的时间。
从这个角度看，如今减缓甚至逆转全球变暖的尝试都可以视作弥补已经出现的变化的努力。这番努力堪称人类有史以来最为宏大的壮举，但是否能成功？答案尚不明确。气候问题已经成了我们这个物种面临的最重大的问题之一。
然而，只有在人们开始有意识地用新方式修复气候问题时，才会逐渐考虑到一些深刻的问题。如果目前的极端天气事件和温度上升是人类在发展过程中无意间导致的后果，那么当我们开始积极尝试控制地球大气时，又会发生什么？
科罗拉多学院的霍尔德昆女士说：“没错，在过去几个世纪里，我们一直在通过排放温室气体改变地球气候。不过，通过地球工程学手段刻意管理地球气候将是一番前所未有的努力，与我们到今天为止一直在对地球环境施加的随意干扰迥然不同。”
资料来源The New York Times
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本文作者大卫·热勒（David Gelles）是一位科学记者，主要报道气候变化议题。
