提出的一種減少大氣中二氧化碳(CO2)含量并降低氣候變化風險的方法是從空氣中捕獲碳或首先阻止其到達那里。但是，斯坦福大學的Mark Z. Jacobson發表于《能源與環境科學》的研究表明，碳捕集技術帶來的弊大于利。

 

 

雅各布森說：“在假設碳捕集實際上會減少大量碳的情況下，已經開發出各種方案。但是，這項研究發現，碳捕集僅能減少一小部分碳排放，而且通常會增加空氣污染。”土木與環境工程教授。“即使從捕獲設備中獲得100%的捕獲，從社會成本的角度來看，這仍然比用風電場替換燃煤或天然氣發電廠還要糟糕，因為碳捕獲永遠不會減少空氣污染，而且總會有捕獲設備的成本。用風代替化石燃料總是可以減少空氣污染，并且永遠不會有捕獲設備的成本。”

 

雅各布森(Jacobson)也是斯坦福森林環境研究所(Stanford Woods Environment for the Environment)的高級研究員，他檢查了具有碳捕集電廠的煤炭和直接從空氣中去除碳的工廠的公開數據。在這兩種情況下，進行碳捕獲的電力均來自天然氣。他計算了每種情況下碳捕集過程的凈CO2減少量和總成本，其中包括運行碳捕集設備所需的電力，該電力產生的燃燒和上游排放，以及燃煤電廠，其上游排放。(上游排放是指泄漏和燃燒，采礦和運輸煤炭或天然氣等燃料所產生的排放。)

 

碳捕集技術的普遍估計-僅考慮從化石燃料工廠本身的能源生產中捕集的碳，而不是上游排放-說碳捕集可以補救85-90%的碳排放。雅各布森(Jacobson)計算了與這些植物相關的所有可能導致全球變暖的排放量后，他將其轉換為等量的二氧化碳，以便將其數據與標準估算值進行比較。他發現，在這兩種情況下，該設備在20年內的平均排放量僅為它們產生的排放量的10-11%。

 

這項研究還研究了碳捕集的社會成本-包括空氣污染，潛在的健康問題，經濟成本和對氣候變化的總體貢獻-得出的結論是，這些成本總是與經營沒有碳捕集和更高的化石燃料工廠相似或更高。而不是根本不從空氣中捕獲碳。即使捕獲設備由可再生能源供電，Jacobson得出結論，從社會成本的角度來看，使用可再生能源代替煤炭或天然氣電力或什么也不做總是更好的選擇。

 

根據這種分析，雅各布森認為，最好的解決方案是改為專注于可再生能源，例如風能或太陽能，以替代化石燃料。

 

效率和上游排放

 

這項研究基于兩個真實的碳捕集工廠的數據，這兩個工廠均使用天然氣。首先是帶有碳捕獲設備的燃煤電廠。第二個工廠未連接到任何產生能量的對象。取而代之的是，它使用化學過程從空氣中吸收現有的二氧化碳。

 

雅各布森(Jacobson)研究了幾種方案，以確定這兩種電廠的實際效率和可能效率，包括如果碳捕集技術使用可再生電力而不是天然氣運行，以及設備運行所需的可再生電力量相同，將會發生什么情況?而是用來代替燃煤電廠的電力。

 

盡管碳捕集技術效率的標準估計為85%至90%，但這些工廠都沒有達到預期。即使不考慮上游排放，與燃煤電廠相關的設備在6個月內的平均效率也僅為55.4%。考慮到上游排放，雅各布森發現，在過去20年中，該設備僅捕獲了其和燃煤電廠貢獻的二氧化碳當量總排放量的10-11%。一旦雅各布森考慮到其上游排放以及使用天然氣運行該工廠所產生的未捕獲和上游排放，那么在過去20年中，空氣捕集裝置的效率平均也只有10-11%。