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圖靈學院創辦人 科楠老師的願景

Microsoft 與 Vaulted Deep 簽訂 4.9 百萬噸碳封存協議,深化生物污泥碳移除方案

 

 

圖靈學院
科楠偵碳事務所
2025-7-24

 

一、簽署背景

 

    2025 年 7 月,中美科技巨頭微軟宣佈與 Vaulted Deep 簽署一項為期 12 年的碳移除協議。據協議,Vaulted Deep 將在 2038 年前為微軟提供高達 4.9 百萬公噸的耐久性碳封存量。這些碳封存將以「碳移除證書」的形式售予微軟,作為該公司碳中和策略的一部分。

 

Vaulted Deep 主打透過深層地層注入「生物污泥」(bioslury)來封存碳。該公司將來自污水處理廠、人畜糞便或紙漿廠的混合有機廢棄物,經過處理後注入地下約 5000 英尺深,形成永久封存,防止二氧化碳與甲烷逸散至大氣。

 

協議簽署生效日期為 2026 年起,為期至 2038 年,總移除量達 4.9 百萬公噸。該方案不僅幫助微軟降低淨碳排放,也為 Vaulted Deep 提供穩定現金流,進而擴大其碳封存能力。


二、技術原理

 

Vaulted Deep 的作法分為三步:

 

1. 原料收集:從都市污水處理廠、農場,以及工業廢水廠收集生物混合污泥(bioslurry),這類物料既濃稠又難處理。


2. 輸送注入:將污泥磨碎後,以高壓泵注入地下岩層,深度達 5000 英尺,可隔絕與水體、空氣接觸。


3. 永久封存:在地層壓力下,這些有機物不再分解,碳固定於地下,形式上永鎖地層中。

 

這種方式可以同時阻擋出口甲烷排放與污泥上地施用時的營養流失。Vaulted Deep 為此生產可交易的碳移除證書,目前市價約為每公噸 350 美元。


三、Vaulted Deep 的崛起

 

    Vaulted Deep 成立於 2023 年,創始人 Julia Reichelstein 與 Omar Abou‑Sayed 起初關注的是如何處理油田廢棄物的深層注入技術。後來他們將技術擴展至都市污水及農場廢棄物,意外形成碳封存產品。

 

技術源於 Abou‑Sayed 先父開發的深注技術,最初應用於油田污水處理。Vaulted Deep 的第一個運行案場位於加州洛杉磯,收集約 20% 城市污泥,提供出租碳封存功能。2025 年該公司在堪薩斯州哈欽森落成新設施設備,預計年封存量為 50,000 噸。

 

創始人 Reichelstein 回憶道:「當我算了一下數字後,才意識到我們可能擁有全球最大碳移除平台,卻沒人知道。」他們於是正式將此定位為碳移除事業。

 

四、商業與環境效益

 

    對微軟而言,這項投資屬於其碳負責策略一環。該公司計畫在 2030 年成為碳負排,並在 2050 年清除自創立以來的所有碳排放。根據報告,微軟於 2020 至 2024 年間總排放量達 75.5 百萬噸二氧化碳當量。此協議將在未來 12 年內移除 4.9 百萬噸,對目標有所貢獻。

 

相較於昂貴技術,例如直接大氣捕捉(DAC),Vaulted Deep 的方案目標明確、施工成熟。Microsoft 高階主管 Brian Marrs 表示,他看中該平台的「共構效益」:減少農場肥料流失與水土污染,同時安全封存碳。

 

成本也相對合理。專家指出,目前收集污泥平均花費約 150 美元/噸,但隨著設施集中與效率提升,成本可能進一步下降。以 350 美元售價與收購成本計算,投資仍具吸引力。

 

五、基礎設施部署與擴張計畫

 

    Vaulted Deep 正在擴充其美國基地。哈欽森新廠可年處理 50,000 噸,另外還有數處擬建場址,預計在 2027 年前再推三至五座新場。這些場址多與現有污泥處理站共構,節省運輸與營運成本。

 

該公司也獲得包括 Frontier、Stripe 等科技企業支持。前述 XPRIZE 評選中,Vaulted Deep 獲獎並獲得 8 百萬美元獎金,印證其技術與商業模式的可行性。

 

根據估算,美國每年產生逾 10 億噸有機污泥,Vaulted Deep 僅需處理小部分,便能有效移除大量碳。其技術效率高達 95%以上,能源消耗低於每噸 0.14 千兆焦耳。Isometric 等認證機構也提供耐久性驗證,確保封存可持續千年以上。

 

六、市況與競爭局勢

 

    全球碳移除市場正在快速成長。DAC、BECCS、礦化作用等多項技術仍處於試驗階段,高成本、風險高。反觀 Vaulted Deep 區塊化、與現有處理流程結合,部署快、成本可控。

 

北美因農業與都市污泥豐富,較歐洲具明顯優勢。德國與其他國家多將污泥用於生產生質氣,Vaulted Deep 的用料來源相對充足。專家認為技術採用率將在北美領先,並可能逐步擴展至其他大陸。

 

七、技術優勢與限制分析

 

1. 技術成熟:類似於油井注入技術,Vaulted Deep 負責注入過程,安全性高。


2. 透明度強:Isometric 認證與第三方驗證保障封存可追溯與有效性。


3. 成本可控:每噸成本從收集 150 美元起,證書售價 350 美元,具有利潤空間。


4. 環境效益:避免糞便與污泥曝露造成甲烷排放與水體污染。

限制方面:

 

  • 場址需具備深地層地質條件與管線連接要求。
  • 政策支持尚未成熟。某些地區有生質能源需求,可能與污泥供應競爭。
  • 地震帶或人口稠密區設廠有地質風險與監管限制。

 

八、微軟投資意義

 

    對微軟而言,購買 Vaulted Deep 證書意味三項功能:

 

  • 彌補 AI 資料中心能源消耗帶來的高排放。
  • 強化碳移除供應鏈多元與彈性。
  • 展示科技公司對低碳技術的長期支持。

 

除了 Vaulted Deep,微軟也累計購買超過 8,300 萬噸碳移除額度(截至 2025 年),目標涵蓋多樣路徑,強化風險分散結構。

 

九、未來展望

 

    若 Vaulted Deep 能維持每年 50,000 噸的封存速度,其 12 年期限內可達 600,000 噸。加上市場拓展與新場投產規模,4.9 百萬噸不再遙遠。

 

業界觀察者預期:

 

  • 若技術以相同方式外移至加拿大、澳洲、印度等具大量有機廢棄物的地區,封存潛力將倍增。
  • 若政策支持加強,碳交易市場價格提高,Vaulted Deep 模式將更具吸引力。
  • 場址社區參與與業界監管若能同步提升,該方案有望成為全球標竿案例。

 

至於微軟,隨著 AI 運算需求增強,其對碳移除技術的投資也會加速,並將納入更多不同類型的碳捕捉方案。

 

十、結語

 

    Vaulted Deep 與微軟的協議,標誌著一個明確轉捩點。這個模型不靠旗艦科技,而是利用污泥這類原本沒有價值的廢料,在成熟流程中封存碳,既實際又具環境附加價值。它避免過度倚賴高成本方案,也避開理論試驗的不確定性。

 

未來一段時間,全球將聚焦這類碳移除基建投資模式。對政府、企業與投資者而言,Vaulted Deep 提供了一個「即刻可用」、可驗證的成功案例。若它能持續拓展並複製到更多地區,它可能成為碳移除界的新常態。

 

對科楠老師而言,應用類似思路在工廠污泥與廢棄物管理上深挖,或許能打造本土版 Vaulted Deep 模型。台灣都市與農場污泥同樣豐富,未來或有結合智慧調度與碳交易的機會。


參考資料


[1]: “Industrial Carbon Removal: Why Infrastructure-Based Solutions Outpace Speculative Tech in Scalability and ROI ”
[2]: "Microsoft Wants Your Poop to Lower Its Emissions"