在實現2050年淨零碳目標中，直接空氣捕獲（Direct Air Capture, DAC）被視為難以避免排放（像是長途運輸和重工業）產業的脫碳解決方案之一，在淨零路徑中發揮著日益重要的作用。美國能源部(DOE)於2021年8月宣布投入2400萬美金研究計畫，於創新的直接空氣捕獲和儲存碳(Direct Air Carbon Capture and Storage, DACCS)技術。科技巨擘Google等企業亦於2022年4月宣布 [註1]，將以預先市場承諾(Advance Market Commitment，AMC)支持發展碳捕獲技術。在國際能源署（International Energy Agency, IEA）實現2050年淨零排放的情境中，估計DAC技術須在2030年捕獲超過85 MtCO2，在2050年捕獲約980 MtCO2(圖一)。

此外，DAC除可實現「碳移除」（carbon removal）外，該技術所捕獲的CO2可提供眾多需要碳源的產品（囊括飲料到化學品和合成航空燃料）做為氣候中和原料（climate-neutral feedstock）。在2050年淨零排放的情境中，大約有350 MtCO2 (或36%)用在與氫生產合成燃料，提供難以減碳之產業降低排碳量。

然而，目前僅有18個小規模的DAC設施在加拿大、歐洲和美國營運，尚未大規模的商業化，目前捕獲量僅為0.01 MtCO2。2020年初以來，各國政府已承諾提供40億美元的資金於DAC的開發和佈署，加速佈局與擴大規模，以迎頭趕上淨零排放情境中的願景。

一、成本：現今成本高昂，未來將有望下修
目前DAC技術尚未達經濟規模，其成本估算主要取決於捕獲技術（以固態或液態兩大技術為主）、能源成本（供熱/電價）、特定工廠配置和財務等因素，致使估算結果差異極大。此外，相較於發電廠或水泥廠的煙道排氣（flue gas），大氣中的CO2要來得稀薄許多，使DAC仰賴更高的能源需求和成本，成為碳捕獲技術中最為昂貴的應用。
但IEA預估透過佈局和創新，到2030年，DAC成本有望會下修至USD 100/tCO2以下，特別是在再生能源潛力高與發電供熱技術成熟的地區。其中中東、中國、歐洲、北非和美國可能是未來DAC佈局成本最低的地區。而要達成上述成本目標，尚需導入公共與私人投資在佈局與創新上挹注更多資源。

二、DAC技術發展現況
技術發展為創新關鍵動力，DAC主流技術為：固態（S-DAC）與液態（L-DAC），其技術特性如表一所示，需要耗費大量能量(如熱能與電力運作)，且目前尚處於原型驗證階段(TRL6)。而其他新興技術如電變化吸附（electro-swing adsorption）與薄膜分離技術（membrane-based separation）則尚處於原型階段。

（一）固態DAC技術（Solid DAC technology, S-DAC）：利用固體吸附劑過濾器（solid sorbent filters）與CO2發生化學結合，再由加熱過濾器(約80-100°C)釋放CO2。採用模組化設計可分散式應用，每個模組一年約捕獲約50 tCO2，且亦可從大氣中萃取水(初期原型約每噸CO2可萃取1噸的水)。

（二）液態DAC技術（Liquid DAC technology, L-DAC）：藉由空氣通過化學溶液（例如：氫氧化物溶液），在高溫 (300-900°C) 下從溶液中捕獲釋放的CO2，同時將其餘空氣是釋放回環境中。可大規模運作，但在20°C及64%相對濕度下，每捕獲一噸CO2需4.7噸水。

此外，CO2在使用機會上的創新，包括合成燃料，可降低成本並加速DAC商業化進程。例如：透過使用空氣捕獲的CO2和氫氣，合成航空燃料開發的早期商業化階段已起步，為空氣捕獲的CO2帶動市場商機。

三、建立健全的認證制度將支持DAC技術未來投資前景
儘管DAC封存CO2技術是平衡排放方案中最貴的選項，但其可提供高質量的除碳服務，以及作為航空燃料和工業應用原料(碳酸飲料、化肥、溫室作物)等驅動因素，獲得諸多CDR公司青睞，促使其商業模式緊扣著高品質的碳移除服務與CO2使用機會。

但迄今為止，多數DAC設施規模都較小，以銷售CO2為主，僅有兩個設施提供碳移除服務。而以DAC技術為基礎的碳移除採購，目前僅限於自願性碳市場（voluntary carbon markets）。因此，要擴大市場規模，亟需國際認可的 DAC 認證與評量方式。為DAC制定符合生命週期評估（Life cycle assessment, LCA）的方法與評量架構，是將相關技術納入已受制度監管之碳交易市場與國家清冊的重要基礎。

四、六大DAC佈局優先事項
要達成淨零情境應加速擴大DAC規模，從現在開始到2050年，將需每年建造約32座大型工廠（每座1 MtCO2/年）。換言之，公共與私人支持的挹注皆扮演了舉足輕重的角色，於此降低成本、優化技術並為DAC技術奠定市場利基。以下為IEA建議DAC佈署之六大優先事項：

（一）將大規模示範DAC列為優先事項：近期示範與佈局需要目標性政策與計畫，且政府應確保計畫中的項目能順利投入營運，並為DAC 技術和供應鏈提供必要學習經驗（essential learnings）。
（二）促進整體DAC價值鏈的創新：創新對於價值鏈整體影響甚巨，像是：降低製造和營運成本、管控DAC工廠的能源需求、支持將低排放能源用於高溫加熱的發展。針對CO2應用，包含合成航空燃料，應積極開發並降低成本。
（三）識別和開發CO2儲存：DAC自大氣中大量移除CO2的潛力，與二氧化碳儲存地質適宜與否息息相關。儘管儲存潛力龐大，但開發時間可能長達十年，也讓某些地區對擴大DAC規模躊躇不前。
（四）制定國際認可的DAC認證與評量方式：DAC 需要穩健、透明和標準化的國際認證和評量方法，以促進DAC技術在碳市場和聯合國跨政府氣候變遷小組（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）溫室氣體清冊報告中的認可。
（五）評估DAC和其他CO2移除法（Carbon Dioxide Removal, CDR）在淨零戰略中的作用：加深理解與確實傳達DAC和其他CDR方法在淨零策略中的預期角色，將有助於定調出各國和地區在技術、政策和市場需求。例如：
英國的淨零策略已定調，要達成2050年淨零願景，該國之技術基礎需具備至少80 MtCO2的碳移除量。
（六）建立國際合作以加速佈局：透過國際組織和倡議拓展合作，例如：國際能源署、潔淨能源部長會議（Clean Energy Ministerial, CEM）、「創新使命」（Mission Innovation）倡議、溫室氣體研究暨技術發展合作計畫（Technology Collaboration Programme on Greenhouse Gas R&D），促進知識共享避免發生研究領域重疊的現象，並為DAC制定符合生命週期評估的方法與評量架構。

註1:科技產業資訊室，Google等企業碳中和策略：以預先市場採購承諾(AMC)支持碳捕獲技術，https://iknow.stpi.narl.org.tw/Post/Read.aspx?PostID=19321