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除了排放:碳捕获产品的前景

报告称,在所有关于减少碳排放的国际谈判中,147个国家为巴黎气候谈判做准备的承诺加起来都不足以防止损害联合国的分析周五发布。

但还有另一种方法可以解决这个问题:从空气中去除碳。

这是上周在圣何塞举行的VERGE 2015大会上一个颇具争议的话题,非营利性企业孵化器the除碳中心他与该领域的几位科学家和企业家讨论了这个概念。

他说,科学家和现在的联合国官员都担心碳排放的减少将过于缓慢。“所以,我们必须摆脱现有的东西。”

Amanda Ravenhill,执行董事项目减少普雷斯蒂奥管理研究生院(Presidio Graduate School of Management)的一位前教授这样说:当大气中的碳排放量超过百万分之350时,重大气候破坏开始发生。她说:“我们的浓度是400ppm。”。换句话说,我们不仅仅是通过停止增长来防止损害。

但渡鸦岭的组织已经确定了从大气中吸收碳的100种方法——一些主要的方法,如将碳回收成产品,一些次要的方法,如种植一棵树。

Deich指出:“好消息是有很多解决方案。“我们可以建立系统,从空气中吸收碳,然后我们可以使用这种材料”来制造产品或生产能源。

我们还可以回到农业实践的光合作用可以发生在丰富和其完整疗程衰减扎根离开土壤中的碳,而不是释放到空气作为农业废弃物从货车或填埋。

本质上,碳去除有三大领域:

1.生物解决方案通过光合作用将碳从空气中吸走。当然,这种情况已经发生了。但是,防止森林砍伐和重新造林将使这种强大的天然碳汇扩大。在农业中,人们相信,轮牧或让动物从出生到结束都吃草,会让更多的植物生长,从而使土壤再生。

2.产生产品的化学去除溶液碳从空气中被吸出来,循环利用,并与催化剂结合,制成类似塑料的材料。

3.生物能源解决方案从燃烧生物质中捕获碳来创造能源然后隔离剩余的碳。在字段中,这称为具有碳捕获和封存功能的生物能源。

星期五,联合国气候变化框架公约公布了对迄今为止提交的国家承诺的分析。该报告总结指出,“到2025年和2030年,因实施INDC而产生的全球年排放总量估计不在最低成本2摄氏度的假设范围内。”

因此,这些碳去除技术可能很重要。让我们从最后一个开始,生物能源。

捕获、隔离和燃烧碳的生物能源

丹尼尔·桑切斯是加州大学伯克利分校能源与资源专业的博士研究生可再生和适当能源实验室他一直在设计一个生物能过程,从空气中捕获碳,燃烧它来产生能量,然后隔离碳的副产品。

他试图颠覆化石燃料方程式。他说:“我们现在从地上提取碳,把它带上来燃烧。如果我们把它颠倒过来呢?”。

“我正在努力从空气中提取二氧化碳,燃烧它,然后把它埋在地下,埋在它所属的土壤里。这是具有碳捕获和储存功能的生物能源。”

该团队在伯克利的实验室里掌握了这项科学,但他正在开发一种可扩展的解决方案,可以商业化。

他称之为生物碳捕捉封存,因为它不仅仅是捕获空气中的碳,而且燃烧碳,这是碳中和的。封存燃烧的东西会去除碳,因此会变成碳负。

“挑战在于成本,”桑切斯在VERGE说。有两种创造出来的商品具有一定的价值——能源和碳消除。“但我们还不重视其中一项”,也不重视碳排放在经济中的成本,因为碳在美国还没有定价,而在加利福尼亚州等一些地区,碳排放正发挥着总量管制和交易制度的作用。尽管如此,即使在加利福尼亚州,“碳的价格也比反映其在经济中真正影响力的价格低一个数量级”。

但该团队将继续致力于制造具有碳捕获和封存过程的可扩展、低成本的生物能源。

土壤

有趣的是,土壤,尤其是农业土壤,普遍缺乏碳,需要更多的碳——至少在大多数发达国家——多年来农业使用杀虫剂和化肥,提高了土壤中的氮含量。

根据一项2007年由伊利诺伊大学的科学家发现尽管土壤和植物需要氮,但添加更多的氮以促进更快的生长周期,也会导致比正常情况下更快的分解周期,并刺激以土壤中的碳和其他养分为食的微生物的生长,从而耗尽这些养分。

亚利桑那州立大学的彼得·拜克(Peter Byck)教授是越来越多的支持改变农业的人之一,这样植物就可以正常地进行光合作用和腐烂,而土壤则可以从这个过程中获取碳。

“我们的土壤应该有7%、8%或9%的碳,但实际上它们只有1%或2%,”Byck在VERGE上说。当我们发明氮(基于杀虫剂)的时候,没有人知道会发生这种情况。”

如果我们放牧的方式使碳问题迎刃而解,产生了一个碳汇,会怎么样?

他主张,牛和其他农场动物应该轮流放牧,从出生到屠宰都要吃草,或者用业界的话说就是吃完草。

他说:“如果我们放牧的方式彻底改变了碳问题,并创造了一个碳汇,”甲烷和碳进入土壤,氧气被释放到空气中。

Byck他在可持续发展研究生项目和传播学院任教,一直致力于这竞彩足球app怎么下载一问题的科学和传播。在制作了这部广受好评的电影之后“碳排放的国家,”最近他又创作了第二部电影“土壤碳牛仔”这两家牧场的农场主从美国过去50年左右的传统放牧改为不使用化肥和杀虫剂的循环放牧。

拜克将这种方法描述为回到一个世纪前的放牧方式,也就是现在美国野牛的放牧方式。当土地充足时,动物们在一次咀嚼完所有的草后,就可以漫步到新的地区。美国西部的野牛仍在四处游荡。

但土地不再便宜。然而,农民可以轮换放牧地,方法是引导牛呆在新的一块地上,让以前的放牧区休耕足够长的时间,以补充植物生命,让光合作用循环自行完成,从而释放碳并留在土壤中。

产品

从空气中提取碳作为产品成分是一个正在多方面研究的解决方案,包括可口可乐公司、汽车制造商奥迪、工业巨头斯伦贝谢(Schlumberger)和ADM以及初创企业等商业公司凉爽星球,NewLight Technologies和Liquid Light,水泥制造商Solida Technologies。

我们的VERGE小组没有讨论正在进行的商业化工作,但在与GreenBiz的对话中,Deich分享了处于研发和早期商业化不同阶段的产品创新列表。

有些,比如GreenBiz报道这些公司已经处于早期的商业阶段。LiquidLight公司正在为可口可乐公司生产由捕获的碳制成的饮料瓶。新光科技公司已经从空气中捕获并封存了碳,并将其回收为树脂它称之为空气碳,这是一种热塑性材料,性能类似石油基塑料。

戴尔电脑用AirCarbon来包装电脑,Sprint则用它来包装手机。最近,Vinmar International签署了一项协议,将在未来20年内购买10亿磅AirCarbon。

项目减少

项目减少正如我们之前所写的,是关于推进众多的解决方案,这些解决方案将开始减少空气中的碳。该组织已经开始了这项工作,出版了一本书,创建了一个数据库,列出了100个潜在的解决方案,并将它们出版在一本书中。

以下是100人名单中的一个样本:“海洋生物量,避免森林砍伐,牲畜饲料森林公园,可持续的水稻生产,森林再造林,轮牧,用木材建造。”森林公园是一种在饲料牧场种植树木以饲养牲畜的农业实践。从业人员说,树木通过提供一些庇护所和各种营养物质来减轻饲料的压力。

有趣的是,100个解决方案中的一些是解决其他问题的行动,如饥饿或清理海洋。拉文希尔说:“如果我们解决气候变化问题,我们就能改变我们社会中的其他问题。”。

一些列出的解决方案是技术性的,如碳吸收玻璃和生物炭;而其他的解决方案显然是社会性的,如女童教育,这可能会减少人口增长,从而减少对世界资源的需求。

Ravenhill说,Drawdown项目预测“温室气体达到峰值并开始逐年下降的那一刻”。它正在详细描述目前正在使用的解决方案,以及它们在30年后将产生的影响。

它的目标是将100个解决方案出版成书,并在数据库中提供信息,以便人们阅读他们在减少碳排放方面可以采取的行动。

“我们认为获得这些信息将加速气候复兴,”Ravenhill说。

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