直接空中捕获优点和缺点

来自燃烧化石燃料的二氧化碳（CO2）的量被认为是政府间气候变化小组（IPCC）是自1700年代以来的地球变暖的最大人类贡献者。由于气候危机的影响对人类和天然系统变得更加破坏性，因此需要找到多种途径缓慢变暖的途径变得更加紧迫。一个展示帮助解决这项努力的承诺的工具是直接空气捕获（DAC）技术。

虽然DAC技术目前功能齐全，但有几个问题使其难以广泛应用。成本和能源需求以及污染的潜力等限制因素使DAC成为减少二氧化碳的不理想选择。与碳捕获和储存系统(CCS)等其他减排策略相比，中国的土地足迹更大，这也使其处于劣势。然而，迫切需要有效解决大气变暖问题，以及技术进步提高其效率的可能性，可以使DAC成为一个有用的长期解决方案。

直接空气捕获的优点

作为少数删除二氧化碳的策略之一，已经释放到大气中，DAC与其他技术有几个优势。

DAC减少了大气二氧化碳

DAC最明显的优势之一是减少空气中已经存在的二氧化碳量的能力。二氧化碳仅占地球大气层的约0.04％，而作为有效的温室气体，它吸收了热量，然后再次慢慢释放它。虽然它不会像其他甲烷和氧化亚氮气体一样吸收热量，但由于其在大气中保持力，因此对变暖具有更大的效果。

根据美国宇航局气候科学家们，大气中最近的CO2测量为416份（PPM）。自工业时代开始以来，二氧化碳浓度的速度迅速增加，特别是在最近几十年以来的影响IPCC专家要警告，必须采取激烈的步骤，让地球变暖超过2摄氏度（3.6华氏度）。很可能是DAC的技术需要成为解决方案的一部分，以保持危险的温度从发生时增加。

它可以在各种各样的地方使用

与CCS技术不同，DAC植物可以是部署在更大的各个地点。DAC不需要连接到排放源，例如发电厂，以便去除CO2。事实上，通过将DAC设施放置在捕获的CO2可以存储在地质形成中的位置，消除了对广泛的管道基础设施的需求。没有长期网络的管道，二氧化碳泄漏的潜力大大降低。

DAC需要更小的内存占用

DAC系统的土地利用要求远小于碳封存技术具有碳捕获和储存功能的生物能源（BECCS）。Beccs是将诸如树木等有机材料转向能量的过程，如电力或热量。捕获在生物质转换成能量期间释放的CO 2，然后储存。因为该过程需要种植有机材料，所以它使用大量的土地来生长植物以将CO2从大气中拉出。截至2019年，每年每1公吨（1.1美元）的每1公吨（1.1美元）为2,900至17,600平方英尺的土地使用介于2,900至17,600平方英尺之间;另一方面，DAC植物只需要0.5到15平方英尺。

它可以用来去除或循环碳

在从空中捕获CO2之后，DAC操作旨在储存气体或使用它来创建寿命长或短的产品。建筑绝缘和水泥是长期产品的实例，其将延长捕获的碳。在长寿命的产品中使用CO2被认为是一种碳去除的形式。用捕获的CO2创建的短寿命产品的例子包括碳酸饮料和合成燃料。因为CO2仅暂时存储在这些产品中，所以这被认为是一种碳回收的形式。

DAC可以实现净零或负排放量

从捕获的CO2创建合成燃料的优点是这些燃料可以取代化石燃料，基本上创造净零碳排放。虽然这不会减少大气中的二氧化碳量，但它确实将在空中的总二氧化碳平衡保持增加。当碳被捕获并储存在地质形成或水泥中时，大气中的CO 2水平降低。这可以创建负发射方案，其中捕获和存储的CO2量大于被释放的量。

直接空气捕获的缺点

虽然有希望快速克服广泛实施DAC的主要障碍，但使用该技术存在几种显着的缺点，包括成本和能源使用。

DAC需要大量的能量

为了推动空气通过DAC工厂的部分，包含吸收二氧化碳的吸附剂材料，使用了大型风扇。这些粉丝需要大量的能量运作。高能量输入也是生产DAC工艺所需的材料和加热吸附材料进行再利用的材料。根据在自然通信中发表的2020项研究，据估计，液体或固体吸附剂DAC的量需要满足IPCC概述的大气碳缩减目标，可能达到全球总能源供应的46％和191％。如果使用化石燃料来提供这种能量，则DAC将具有更加困难的时间成为碳中性或碳负数。

它目前很贵

截至2021年，去除公吨的CO2的成本范围在250美元到600美元之间。成本的变化是基于使用什么类型的能量来运行DAC工艺，无论是使用液体还是固体吸附剂技术，以及操作的规模。由于必须考虑许多变量，预测DAC的未来成本很难。由于CO2不是在大气中浓缩的，因此需要大量的能量，因此拆除非常昂贵。因为现在有很少有市场愿意购买二氧化碳的市场，所以成本恢复是一个挑战。

环境风险

DAC中的二氧化碳必须被运输，然后注入地质地层中进行储存。管道泄漏、地下水在注入过程中受到污染，或者在注入过程中地质构造的破坏将引发地震活动，这些风险总是存在的。此外，液体吸附剂DAC每捕获1公吨二氧化碳需要1至7公吨水，而固体吸附剂过程每捕获1公吨二氧化碳需要1.6公吨水。

直接空气捕获可实现增强的储油

增强的储油利用二氧化碳将其注入到油井中，以帮助泵出否则无法到达的油。为了提高碳恢复作为碳中性或碳负数，使用的二氧化碳必须来自DAC或从生物质的燃烧。如果注射的二氧化碳量不小于或等于将从回收的油的燃烧中释放的CO 2的量，则使用CO 2来增强的油回收可能最终造成更大的伤害。