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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个国家为准备巴黎气候谈判而作出的承诺加起来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,与该领域的几位科学家和企业家讨论了这一概念。

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,执行董事项目缩编普雷西迪奥管理研究生院(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,重大的气候破坏就开始发生了。她说:“我们的温度是百万分之400。”换句话说,仅仅通过阻止增长,我们是无法防止损害的。

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。

“好消息是有很多解决方案,”Deich指出。“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。

从本质上讲,碳去除有三个广泛的领域:

1.生物溶液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从空气中吸收碳并回收,再与催化剂结合,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以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承诺的国家的分析。报告在总结中指出:“到2025年和2030年,由国家自主贡献预案产生的全球年度排放总量预计将不低于成本最低的2摄氏度。”

所以这些碳去除技术很重要。让我们从最后一个开始,生物能源。

通过捕获、封存和燃烧碳来获取生物能源

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的方程式。“我们现在从地下提取碳,把它拿出来烧掉。如果我们扭转这一局面呢?”

“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。”

该团队在他伯克利的实验室里已经掌握了这门科学,但他正在开发一种可扩展的、可以商业化的解决方案。

他称其为生物碳捕获封存,因为它不仅仅是捕捉空气中的碳并将其燃烧,这将是一种碳中性。将燃烧的东西隔离,去除碳,所以变成负碳。

“挑战在于成本,”桑切斯在VERGE表示。有两种商品是有价值的——能源和碳消除。“但我们还没有重视其中的一个”,或者碳排放在经济中的成本,因为碳排放在美国还没有定价,除了在一些地区,比如加州,那里实行限额和交易制度。然而,即使是在加州,“碳的价格也比反映其对经济真正影响的水平低了一个数量级”。

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科学家在伊利诺伊大学的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。

“我们的土壤碳含量应该是7%、8%或9%,但实际上是1%或2%,”Byck在VERGE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彻底改变了碳问题,创造了一个碳汇呢?

他提倡牛和其他农场动物通过轮牧和从出生到屠宰的草料喂养,或者按照他们在行业中的说法完成草料喂养。

他说:“如果我们放牧的方式改变了碳的问题,形成了一个碳汇,”甲烷和碳进入土壤,氧气释放到空气中。

Byck她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。在拍摄了这部广受好评的电影之后“碳国家”他最近创作了第二部电影“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,农民可以通过在新的牧场上放牧来轮牧,让以前的放牧区域可以休耕足够长的时间来补充植物的生命,并让光合作用周期自己完成,这样碳就会释放并留在土壤中。

产品

从空气中提取碳作为产品的原料是一种解决方案,从可口可乐公司到汽车制造商奥迪,从工业巨头斯伦贝谢和ADM到创业公司,许多商业公司都在研究这个方案酷地球新光科技(NewLight Technologies)和Liquid Light向水泥制造商Solida Technologies出售。

我们的VERGE小组没有讨论正在进行的商业化努力,但在与GreenBiz的对话中,Deich分享了以下产品创新的清单,这些产品创新处于研发和早期商业化的不同阶段。

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叫AirCarbon,一种热塑性材料,性能类似于石油基塑料。

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。

项目缩编

项目缩编,正如我们以前写过的,是关于推进众多的解决方案,将开始减少空气中的碳。该组织开始这项工作的方式是出版一本书,并创建一个列出100个潜在解决方案的数据库,并将它们出版在一本书中。

以下是100个项目中的一个样本:“海洋生物质、避免砍伐森林、牲畜饲料牧林、可持续的水稻生产、森林更新、轮牧、木材建筑。”森林牧场是在牲畜的牧草牧场上种植树木的一种农业实践。实践者说,这些树通过提供一些庇护所和各种营养物质,减轻了牧草的压力。

有趣的是,100个解决方案中有一些是解决其他问题的行动,如饥饿或清理海洋。“如果我们解决了气候变化问题,我们就可以改变我们社会中的其他问题,”Ravenhill说。

一些列出的解决方案是技术性的,如吸碳玻璃和生物炭,而其他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。

它的目标是在一本书中发布100种解决方案,并使信息在数据库中可用,以使人们了解他们在减少碳排放方面可以采取的行动。

拉文希尔说:“我们认为获得这些信息将加速气候复兴。”。

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