碳中和領域的技術創新越來越有看點。

據日本經濟新聞中文網今天報道，東京都立大學開發出能回收空氣中的二氧化碳、吸收效率最高可達到目前使用的二氧化碳捕獲物質10倍的方法。

報道認為，如果這種方法能夠實用化并廣泛普及，到2050年有可能可以回收人類排放的大部分二氧化碳。

這種直接從空氣中捕集二氧化碳（DAC）的辦法，是二氧化碳負排放技術的一種。除了DAC，負排放技術還包括生物質碳捕集與封存、土地利用變化和林業。負排放技術是碳中和最重要手段之一。

目前土地利用變化和林業是最主要負排放技術，通過植物光合作用可以中和空氣中的二氧化碳。其他兩種技術暫時受制于高昂的成本只是補充，全球大部分項目都處于示范階段。

全球能源互聯網發展合作組織在近期出版的《中國碳中和之路》著作中對負排放技術有深入闡述。該機構表示，在碳中和目標下，直接空氣捕獲技術具備發展潛力，但是未來的發展機遇與挑戰并存。

目前直接空氣捕獲技術有多個技術發展路線。

第一種是利用氫氧化物溶液直接吸收二氧化碳，然后將該混合物加熱至高溫以釋放二氧化碳，以便將其儲存并重新使用氫氧化物，成本相對較低。其中，加拿大Carbon Engineering公司于美國得克薩斯州在建的氫氧化物直接空氣捕集項目，每年二氧化碳捕集量可達100萬噸。

另一種基于小型模塊化反應器中使用胺作為吸附劑，目前技術成本較高，但由于可以在工業生產線上進行模塊化設計，加上釋放二氧化碳用于存儲所需的溫度較低，進而可以使用余熱，也具有一定的發展潛力。其中，瑞士Climeworks公司在蘇黎世建成的膠吸附直接碳捕集項目，每年二氧化碳捕集量達1.6萬噸。

東京都立大學此次就是在第二種技術路線上取得了突破。這家高校指出，此次確認的物質與胺的結構略有不同，此前雖然已經廣為人知，但其吸收能力可能沒有得到研究。

東京都立大學研究室的學生偶然在進行其他研究的實驗之時發現，這種物質能高效吸收二氧化碳。讓二氧化碳通過這種物質吸附后，會形成白色固體并沉淀。他們此后分析二氧化碳的濃度時發現，這種物質吸收二氧化碳的速度是通常的胺的5～10倍。

但是東京都立大學并未披露新物質的名稱。

此前利用胺吸收二氧化碳，胺是以2：1的比例與二氧化碳結合，而新物質則以1：1結合。這種特性就是吸收效率高的原因。通過不斷調節溶解新物質的溶劑量等措施，實現了最大10倍的效率。

不過這種新物質一斤的價格超過5000日元（折合296.79元人民幣），達到普通胺的2倍以上。但是新物質卻具備10倍的吸收能力。

東京都立大學的教授山添誠司認為，“按吸收一定二氧化碳時的成本來比較，（新物質）更為優越”。如果新物質的流通量增加，價格隨之下降，將會更加有利。此外，新物質能夠百分百重復利用。

不過這種新技術也面臨難題，就是溶解新物質所需的溶劑。溶劑在使用過程中會蒸發減少。東京都立大學研究人員正在討論選擇不易蒸發的溶劑，或者構建將蒸發部分冷卻后重新利用的系統等。

他們在2020年申請了專利。日本經濟新聞中文網報道稱，目前化工和能源相關等多家企業對其有興趣。今后將與這些企業展開合作，力爭在5～10年后建設驗證設備，到2030年代實現實用化。計劃在2050年之前廣泛普及。

全球能源互聯網發展合作組織認為，與碳捕集利用與封存技術以高濃度排放源為基礎進行捕獲的方式不同，直接空氣捕獲技術不依賴于排放源地理位置的變化，因而在無法大規模布局碳捕集利用與封存和負排放技術的領域具有一定的應用潛力。

只是從捕獲一運輸一封存利用的全技術鏈的角度考慮，空氣中二氧化碳濃度很低，從空氣直接捕集二氧化碳成本高昂，加上二氧化碳輸送和儲存成本，直接空氣捕獲二氧化碳的減排成本約為600-1500元/噸。

該機構認為，未來直接空氣捕獲技術雖然具有發展前景，但是具體的發展程度取決于完整技術鏈和綜合方案的經濟性與適用性。

目前歐洲碳排放權交易價格在55歐元/噸左右（折合422元人民幣），國內碳交易價格為50多元/噸。

如果東京都立大學發現的新物質和辦法效果真如其所說，并且具備經濟性，未來的確有很大發展前景，將成為解決全球碳排放難題的重要途徑。