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馬斯克出史上最高獎金辦除碳大賽,15組里程碑贏家出爐,展示固碳、種碳、捉碳的商業價值

馬斯克出史上最高獎金辦除碳大賽,15組里程碑贏家出爐,展示固碳、種碳、捉碳的商業價值

XPRIZE除碳計畫官網

由特斯拉執行長馬斯克出資1億美元(約29.5億新台幣)舉辦的「XPRIZE除碳計畫」,經過一年選出15隊贏家,各可獲得100萬美元(約2,950萬新台幣)獎金,而且,2023年前持續接受報名。台灣有四家公司通過合格競爭者門檻(QUALIFIED COMPETITOR),包括桃園的友特濃縮顧問公司、台南的台灣氫能公司等,都還有機會爭取上榜。

馬斯克(Elon Musk)近日以440億美元收購社交平台「推特」洗板各大媒體,一時之間,大家好像都忘了一年前,馬斯克還曾祭出1億美元「史上最高獎金」,向全球各路英雄徵求能拯救地球的「XPRIZE除碳計畫」(XPRIZE Carbon Removal)。

除碳計畫比賽剛從1,133支隊伍中,選出15隊贏家。Xprize稱他們為「里程碑贏家」(milestone winners),各得100萬美元。

科學家警告,地球溫度升至300萬年來新高溫,如果人類生活一切照舊,預估2100 年地球均溫將飆高6˚C。聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)估計,要將升溫控制在2˚C內,2050年必須每年除碳100億噸。

只靠種樹除碳遠遠不夠

一年前,當馬斯克在推特上發出除碳英雄帖時,網路酸民還嗆他:「聽過樹嗎?」

種樹確實便宜有效,但只靠種樹就能除掉所有的碳嗎?答案是不行。

根據科學家的研究,目前地表可種樹的面積有9億公頃,最多能容納5,000億棵樹,吸收掉2,050億噸的二氧化碳,這還不到空氣中已存在的1/4排碳量。(延伸閱讀:抗氣候變遷、全球暖化最便宜有效的方式:多種樹,就對了!

另外,種樹還面臨野火、病蟲害、以及與糧食爭地的問題。

「XPRIZE除碳計畫」不限於自然、海洋、岩石、隔空抓碳(直接空氣捕捉,direct air capture)或任何方式,統統放馬過來,只要你有本事每年去除大氣中1,000噸的二氧化碳,而且至少封存百年,並且能畫出每年除碳100萬噸的路徑圖。

除碳計畫不限任何自然界生態圈。圖片來源/unsplash

參賽者必須回答三個問題:

1、操作上是否合理?

「我們希望看到團隊有確實能除碳,但不會對環境產生任何其他傷害的東西,」評審之一,美國太空總署生物圈科學實驗室研究物理學家法托茵波(Lola Fatoyinbo)補充。

2、能否永續地擴大規模?

「規模極小的時候,技術和構想看起來都很棒,但一旦達到10億噸的規模時,就開始分崩離析。」賓州大學化學與分子生物系研究助理教授,也是本次Xprize的評審之一的普薩拉斯(Peter Psarras)觀察。

3、成本為何?

植樹、風電的碳成本最低可達每公噸3美元,相較之下,新的除碳技術往往要價數十倍、甚至百倍。普薩拉斯提醒,評審除了看能否降低成本,還要看其如何確保碳排長期「封印」。

這15個「里程碑贏家」橫跨陸海空和岩石圈,有六組直接隔空抓碳,方法五花八門,如改善既有的模組化,研發更便宜的化學反應,利用熟石灰或電流擺動。四組開發生物碳(biochar),一種以農業廢棄物為原料,經熱裂解而生的產物。黑漆漆的碳粒不僅能改善土壤,促進作物生長,還能固碳。

科學家們認為,將某些植物轉化而成的生物炭埋入土壤,可將碳封存數百至數千年。

用AI和衛星等科技動員2億個非洲小農種碳

其中,PlantVillage運用手機AI助理、雲端運算平台和衛星,動員2億個非洲小農「種碳」,賣碳額度脫貧。小農用手機App註冊和監控樹木、土壤碳量,並將木材轉為生物碳,埋入土裡固碳。

「我們相信非洲農民和土地擁有實現以低於 25 美元永久封存1噸碳的潛力。Xprize這筆獎金讓我們能夠證明這一點。」其創辦人,賓州大學昆蟲系教授休斯(David Hughes)在新聞稿中說。

從海洋著手解決碳排問題

Captura在海水淡化廠實驗,如何直接從海水中抽取二氧化碳。Marine Permaculture開海帶農場,引深海水灌溉,做遠洋海帶養殖。Planetary將採礦廢棄物變成溫和無毒的「海洋制酸劑」,讓酸化的海洋恢復正常的pH 值,降低海洋表面的二氧化碳,大氣中的二氧化碳就能再溶入海裡。生產「制酸劑」的過程中會產生氫氣,可當低碳燃料,純化礦渣時去除的微量元素和礦物質可用來製造電池。

Captura的海水淡化廠。圖片來源/Captura官網

Global Algae Innovations雖被歸在陸地,但它其實是做藻類養殖的。

透過光合作用,藻類吸收大氣中的二氧化碳,Global Algae Innovations再從曬乾的海藻中煉油,精製成柴油和飛機燃料。其創辦人哈茲勒貝克(David Hazlebeck)很驕傲的說:「所有其他的生質燃油,你只能種油得油,但(我們)每提煉一加侖的生質燃油,你還能得到10加侖的食物!」

他的算盤打得精,把海藻田設在電廠旁,捕捉發電碳排,供應海藻生長,互相利用。海藻田的產能是一般糧食的40倍,拿來做動物飼料,可避免為了種植糧食而砍伐森林。藻類還能製成生物塑膠,做衝浪板、鞋子和車子。

馬斯克獎勵的碳捕捉公司連比爾蓋茲都是客戶

其中最受矚目的,或許是不久前剛募到5300萬美元的直接空氣捕捉公司Heriloom。這次,它與擅長「點氣成石」的瑞士公司Carbfix搭檔,順利拿下一城。

Carbfix曾與瑞士新創Climeworks AG在冰島攜手建造地表最大吸碳工廠Orca,每年最高可捕捉4,000噸二氧化碳,並將之永久封存在冰島地底的玄武岩,知名顧客包括比爾蓋茲,代價是每公噸600美元。

圖片來源/unsplash

Carbfix正與美國油氣生產商西方石油(Occidental Petroleum)合作建廠,預計每年從德州油田吸100 萬噸二氧化碳。(延伸閱讀:減碳大突破 把碳關進石頭裡

直接空氣捕捉的成本一直居高不下,原因之一就是必須用昂貴的溶劑將二氧化碳從空氣中分離出來。

Heirloom 無須昂貴溶劑。它用的是……石灰岩(碳酸鈣)!

Heirloom用綠電驅動的電爐將石灰岩加熱到 600°C 以上,然後捕捉過程中釋放的二氧化碳。剩下的氧化鈣被磨細、平鋪在上百個托盤中,層層堆疊達20英呎高,在空氣中曝曬,吸收二氧化碳,再變回石灰石。

在適當條件下,Heirloom可將數月,甚至數年的過程,縮至一周,讓碳酸鈣循環再生,最高可重複使用15次。從搖籃到墳墓,Heirloom已經規劃好了完整的生命週期。

剛起步,成本依舊高昂,數位支付服務龍頭Stripe以每噸超過2,000美元的代價,「預購」Heirloom的碳額度,Stripe看好隨著技術規模的擴大,成本將迅速下降,Heirloom的目標是每噸50美元。另外掏錢排隊預購的還有加拿大電商平台Shopify、瑞典金融科技公司Klarna Bank AB等。

2023年前都還有機會報名爭取最高5000萬美元冠軍獎

這15組里程碑贏家,雖是當前最受矚目的團隊,但2023年前還能報名。只要在 2025 年之前證明你每年能實際去除1,000 噸碳,提出除100 萬噸的成本模型,計畫如何擴大規模,Xprize歡迎你來挑戰,冠軍將獨得5000萬美元。

2025年地球日,誰會橫空出世?

完整得獎名單請見:XPRIZE and the Musk Foundation award $15M to prize milestone winners in $100m carbon removal competition

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