捕获碳:为什么它很重要?

随着本月初IPCC最新报告的出炉，气候变化已成为最近的首要议题。政府间气候变化专门委员会每6到7年就会发布一份这样的报告，总结1.4万篇关于历史气候模型、全球变暖及其对地球的影响的科学论文。这份报告的发现是明确的:至少在过去2000年里，人类对地球变暖的速度是前所未有的。这种变暖是由温室气体排放增加造成的，其中二氧化碳₂甲烷是主要的贡献者。这已经导致了更热的热浪、更潮湿的季风、更频繁的干旱，以及自上一个完整冰河时代结束以来海洋变暖的最快速度。人类对地球造成的一些影响现在是不可逆转的。我们将使地球的温度比前工业化水平高出1.5摄氏度。无论我们做什么，海平面将在未来2000年上升几米，冰盖将继续融化，海洋将变得越来越酸。

但是，科学也很清楚:希望还是有的。如果我们能在2050年之前将全球碳排放量减少到零，地球将很快停止变暖。如果我们开始吸收比我们产生的更多的碳，它甚至会再次开始冷却，那些极端天气事件将再次变得不那么极端。莎莉·勒·佩奇与自然英格兰的露丝·格雷格就碳封存可能发挥的作用进行了交谈。

露丝:我们需要解决的绝对优先事项是使导致气候变化的部门脱碳，同时积极地从大气中吸收二氧化碳。

这是露丝·格雷格，一位气候变化专家，今年早些时候，她为自然英格兰撰写了一份240页的报告，研究气候变化和碳储存。

露丝:我们的报告的目的是观察你在英格兰能找到的所有栖息地，我们试图捕捉它们对碳储存和封存的重要性。所以我们涵盖了所有的东西，从你在山上和山上发现的泥炭地，到我们的沿海和海洋遗址，以及介于两者之间的一切。

莎莉:这就是我们所说的碳封存，对吗?吸收碳，吸收碳。

露丝:当然是。那么什么是碳固存;这是捕获和储存大气中二氧化碳的过程。所以栖息地可以做到这一点，正如我刚才所描述的，但它们也可以以其他方式做到这一点，因为它们可以捕获碳。因此，当我们处理芦苇床、盐沼或海草等栖息地时，它们实际上会捕获从其他地方释放的碳，并将其储存在沉积物中。

莎莉:当我们想到碳捕获时，很多人会自然而然地想到碳捕获技术，埃隆·马斯克提出了一项大奖，试图开发一些能够从大气中吸收碳的技术。你认为单靠这些技术我们就能达到净零排放吗?

露丝:所以我们实现净零排放的所有途径都要考虑到一些尚未真正发生的技术发展。目前，我们拥有的主要碳捕获和储存是我们的自然环境。

我们很快会回到露丝和基于自然的解决方案。首先，碳捕获技术真的还不存在吗?裸体科学家哈里·刘易斯(Harry Lewis)一直在研究，在直接从空气中去除二氧化碳方面，我们已经走了多远，还有多远。

哈利——我正站在穿过帕特尼高街的南环线的十字路口。现在，你可能已经猜到了，这是伦敦污染最严重的街道之一——实际上，根据今年早些时候发布的一份报告，这是伦敦污染最严重的街道之一。如果我们的技术负责排放污染，那么技术当然可以负责将其吸回。

哈里-二氧化碳捕获和储存，或CCS，被认为是答案。这是一个给任何有可能去除一氧化碳的技术的标签₂从大气中提取并长期储存在水库中。所以CCS通常被用来指CO的剥离₂从废物流中提取，它已经被广泛用于石油工业。然而，在8月初，一个研究小组指出，这些技术的效率比我们之前想象的要低。他们需要大量的精力才能产生切实的影响。现在，具有讽刺意味的是，在这种情况下，储存的天然气倾向于用于提高石油采收率，所以它被注入地下，试图将任何剩余的石油沉积物挤出。最终，它会慢慢地从油井中泄漏出来，并回到大气中。在全球21家大型采油厂中，除了5家外，其余的都将自己的仓库出售给了参与这种提高石油采收率的设施。

Harry -所以寻找替代方案，另一种人造碳封存技术是直接碳捕获和储存- DCCS -直接从我们周围的空气中吸收碳的技术。目前有三个工业规模的储存项目，到目前为止最大的是加拿大的加拿大韦伯恩二氧化碳项目。从2000年开始，第一阶段的试验发现，厚厚的盖层需要地质储存二氧化碳₂并不是像人们普遍认为的那样阻挡气体向上运动的不可渗透的屏障。为了首先捕获二氧化碳，Weyburn项目直接通过氢氧化钾浸透的过滤器过滤空气。这些植物真的很耗能。伦敦帝国理工学院2019年的一份报告发现，要抵消全球排放，需要3万个大型DCCS工厂。每年需要全球供应六倍以上的这种化学物质。即便如此，为它们提供动力仍需要世界能源消耗的六分之一。另一个问题是找到储存这些气体的地方。因此，正如我们所讨论的，我们对地质基础及其保持二氧化碳的能力的理解在理论上是正确的，但在实践中并不那么有效。也许我们可以像挪威那样将天然气储存在海洋深处，或者通过制造矿物碳酸盐。甚至可以在不同的行业中使用它。 That's like a company just outside Zurich who sell their CO₂可口可乐。

现在，在普特尼走了一圈之后，我偶然发现了一种基本的直接碳捕获功能，一棵城市树，这可能和你想象的不太一样。这是一个有趣的小功能。它大约有两米高，周围是木制的格子和格子。如果你离得很近，就会发现货架之间的黑暗是深绿色和浅绿色。其实它更像是一个小型的艺术装置。太不合适了。据了解，长方体内生长着各种各样的苔藓，它们都能吸收空气中的污染物，并使半径2到3米范围内的空气明显清洁。

哈利:
很明显，直接碳捕获技术迫切需要研究和开发。他们需要激励，才能真正对全球产生影响。站在这里，我不禁感到，在未来的20年里，保护将是至关重要的。一些我们还没有完全掌握的东西。你知道，自然吸收碳的生态和栖息地。它们是至关重要的。即使只是为了给我们争取更多的时间向大自然学习，比如这棵小小的城市树，来帮助我们进一步发展我们的技术。

如果我们想在2050年达到净零排放，我们没有时间等待碳捕获技术的发展。那么另一种选择是什么?露丝·格雷格认为这是基于自然的解决方案。

露丝:那么基于自然的解决方案是什么呢?它们是关于如何保护、恢复和管理自然系统来帮助解决社会问题。因此，它着眼于自然，为我们提供解决方案，而不仅仅是试图用技术来帮助我们解决这些问题。

莎莉:大自然能解决什么样的问题呢?

露丝:我们已经谈到了减缓以及栖息地如何在植被和土壤中捕获碳，但它也可以帮助我们适应气候变化，调节水，过滤水。因此，我们知道，在斜坡上敏感地种植林地，例如，可以帮助我们管理洪水风险。盐沼可以帮助防止或保护我们免受风暴潮和海平面上升的影响。所以他们能给我们带来很多好处。

萨利:如果我们想用一种基于自然的解决方案来捕获碳，所有这些流行语，我们只是种树吗?就是这样吗？气候变化的解决方案仅仅是树木吗?

露丝-是其中之一。这是非常重要的一点。他们为我们提供了一些最一致的封存率和高封存率。所以它们是这个谜题中非常重要的一块，但你只能在这么多地方种树。我们还需要考虑海洋和沿海环境能为我们提供什么。因此，像盐沼这样的东西已经被证明以相当高的速度储存和隔离碳。我们不应该忽视的一件事是保护栖息地，因为栖息地，如草原，我们的荒地，有可能储存大量的碳。我们希望这个碳保持在原来的位置。我们不希望它被泄露。所以不，不只是树木，树木也很重要。