美国几个月前重新加入了《巴黎气候协定》，这意味着——与其他194个国家一样——它现在必须找到切实减少温室气体排放的方法。许多人认为太阳能和风能等可再生能源是解决之道。但另一种减少空气污染的方法是在二氧化碳（CO₂）产生后立即将其捕获，阻止其进入大气层。
实现碳捕集有几种方法。“燃烧后碳捕集”是最直接的方法，正如其名，它发生在煤或天然气等化石燃料燃烧之后。
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“最常见的二氧化碳捕集形式是将通常会排入烟囱的气体引流到燃烧后碳捕集装置，该装置会使用能够与二氧化碳反应并将其锁定的化学物质，”英国克兰菲尔德大学能源工程讲师Peter Clough说。“这些锁定了二氧化碳的化学物质可以被转移到另一个反应器中，在那里它们会释放二氧化碳，从而将其浓缩。”
另一种碳捕集方法是将化石燃料与氧气而不是空气一起燃烧。这被称为“富氧燃烧”工艺，最终会产生一种主要由CO₂和水蒸气组成的废气，然后可以通过冷却过程轻松地将两者分离。
还有燃烧前捕集。这是通过在燃烧化石燃料前用氧气加热它来实现的，这会产生一氧化碳和氢气。然后，该混合物在催化转化器中与水蒸气一起处理，产生氢气和CO₂。最后，加入胺以与CO₂结合，迫使其沉淀到腔室底部，然后就可以将其分离出来。
现在进入储存环节，为此你需要一个合适的地下洞穴。“你要寻找几英里深处的稳定地质构造，并仔细绘制地图，以确保没有泄漏点，”伦敦帝国理工学院能源系统工程教授Niall Mac Dowell说。“那里就是存放二氧化碳的地方。”
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Mac Dowell说，如果你把洞穴想象成一个穹顶，那么你就需要钻入较低的边缘并注入CO₂：“它会上升到穹顶的顶点然后就停在那里。根据物理定律，它无法泄漏出去。”
有些人错误地将此与储存核废料进行比较，认为它是安全稳定的，直到它不稳定为止。Clough和Mac Dowell说，这种比较并不准确，因为一旦CO₂进入洞穴储层，它就会与岩石发生反应，形成钟乳石和石笋。换句话说，这是有最终结局的——而核废料则会以其放射性形态存在数千年。“这就是二氧化碳的长期归宿，这也是核废料类比失效的地方，”Mac Dowell说。
CO₂泄漏的可能性也非常小。“这并非一种希望或假设它会留在那里，”Clough说。“我们已经进行了大量的试验和测试，以确认它确实能长期留存——最终会变成岩石。”这个过程的持续时间取决于洞穴的岩石类型，但可能在不到十年内完成。
那么，是什么阻止我们大规模推广这项技术，以在提高可再生能源产量的同时减少化石燃料排放呢？嗯，不是科学。“在这方面有很多技术经验。没有什么惊天动地的新东西，”Mac Dowell说。“这是非常成熟的技术。”但他补充道，它确实花费金钱，而且目前还没有足够的政治意愿来大规模、有意义地实现它。
Clough对此表示赞同，但他对政治正在发生变化感到乐观：“直到最近，释放到大气中的CO₂都没有什么惩罚。现在我们有明确的脱碳目标，单靠能源转型或仅仅建设更多可再生能源是无法实现的。”
