近日，一家创立于 2009 年，以直接空气捕获为减碳技术的公司 Climeworks 筹集了 6.5 亿美元股权融资，由 Partners Group 和 GIC 共同牵头。Climeworks 是 2010 年的 Venture Kick 赢家（由瑞士 150 多位领先的创业专家组成的创业项目评估活动），2017 年的风险领导者（由瑞士创新署授权的国家创业培训计划），以及 2011 年至 2014 年的瑞士初创企业 100 强之一。
此次融资是碳捕获公司有史以来募集到的最大金额，“这对我们公司乃至整个行业来说都是一个伟大的里程碑”，Climeworks 联合创始人兼联合首席执行官 Christoph Gebald 说。
”直接空气捕获“二氧化碳为何如此引人注目？
工业革命以来，人类已经排放了大约 2000 亿吨二氧化碳。根据 IPCC（政府间气候变化专门委员会）最新的《关于全球升温高于工业化前水平1.5°C的影响以及相关的全球温室气体排放路径》特别报告，相比于工业革命前，人类活动造成了全球升温约1.0°C，如果继续以目前的速率升温，全球升温可能会在2030年至2050年达到 1.5°C，而这会导致更频繁的极端天气、生态灾害等一系列影响。
报告指出，二氧化碳的去除对于将全球变暖限制在 1.5°C 至关重要。除了大幅减少排放外，还需要大规模部署碳清除解决方案，以消除历史和残留的二氧化碳排放，到 2050 年实现净零排放，并最终实现净负排放。
为了恢复空气中二氧化碳的平衡，大量科学研究表明，到本世纪中叶，每年需要从空气中永久去除 100 亿吨二氧化碳。对此，减少/避免排放和消除排放两方面缺一不可。
首先需要大幅减少排放，例如开发清洁能源；另一方面，从空气中去除二氧化碳（也称为二氧化碳去除或负排放，CDR，表示大气中二氧化碳绝对浓度的降低）亦至关重要。
目前 CDR 的解决方案主要有两种，直接空气捕获和存储 (DAC+S) 和碳捕获和储存 (CCS)。
直接空气捕获和存储 (DAC+S)：
从环境空气中捕获二氧化碳并将其储存，例如通过地下矿化。
碳捕获和储存 (CCS)：
从产生化石二氧化碳的点源（例如现有钢铁厂的烟囱）中捕获二氧化碳。其后二氧化碳被运送到储存地点并被储存。
CCS 和 DAC+S 都在碳的净零排放方面发挥重要作用，CCS 减少碳排放，而 DAC+S 更进一步，可以实现负排。只有使用负排放，地球二氧化碳的绝对浓度才有望下降。
Climeworks 致力于研发 DAC+S。公司创立以来共获得将近8亿美元融资，而最近的这笔融资将开启公司下一阶段的增长，将 DAC 的产能扩大到数百万吨。
图 | Climeworks 创始人 Christoph Gebald（左）和 Jan Wurzbacher（右）（来源：[2]）
2021 年 9 月，该公司在冰岛推出了世界上首个，也是最大的 DAC+S 工厂，名为 Orca，每年能从大气中去除 4000 吨二氧化碳，使大规模去除二氧化碳成为现实。
Orca 由模块化的二氧化碳收集器组成，目前有八个收集容器，每个容器的年捕获能力为 500 吨。收集器通过两个步骤捕获二氧化碳：1）用风扇将空气吸入收集器，二氧化碳附着于高选择性过滤材料表面；2）过滤材料充满二氧化碳后，收集器关闭，升温到 80-100 °C，从而释放二氧化碳，获得高纯度、高浓度的二氧化碳。
图 | 位于冰岛的 Orca （来源：公司官网）
这套直接空气捕获装置仅由可再生能源或废物能源提供动力。效率方面，它每捕获 100 吨二氧化碳，至少有 90 吨最终可以被永久清除。
捕获的二氧化碳将进入下一个处理环节——储存。
碳储存有许多方法，这个过程可以在生物圈内的树木、土壤、海洋和地球圈（地表和地下的岩石）中自然发生，也可以通过人为的植树造林、生物能源与碳捕获和储存相结合、增强风化作用等实现。Climeworks 选择了地质储存，即将二氧化碳储存于地下岩石，因为这个方法利用的是自然机制，也是目前最安全、最永久、最具可扩展性的形式。二氧化碳将和矿物质一起结晶并变成固体，例如碳酸盐。且其与直接空气捕获法结合，在所有二氧化碳去除方法中，土地和水的使用量最少。
为了实现二氧化碳的地质储存，Climeworks 与创立于2019年，有着深厚学术背景的冰岛公司 Carbfix 合作。Carbfix 开发了一种通过注入地下玄武岩来储存二氧化碳的技术。注入地下的二氧化碳会与主岩反应形成稳定的碳酸盐矿物。
图 | 二氧化碳的捕获和地下储存（来源：Climeworks 官网）
除了储存，捕获而来的二氧化碳还可作为原料，应用于碳燃料和材料等方面，主要客户包括商业农业、食品和饮料行业、能源行业和汽车行业等。
