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文化

光是用减排来遏制全球变暖还不够,科学家正在推动除碳方案

Brad Plumer2018-10-26 15:44:17

为了达到《巴黎协定》制定的气候目标,除了减排之外,到本世纪中期前,人类可能不得不开始每年从空气中除掉大约 100 亿吨二氧化碳。

本文只能在《好奇心日报》发布,即使我们允许了也不许转载*

华盛顿电 — 留给人类遏制全球变暖的时间越来越少了。本周三,美国的顶尖科学团体强烈呼吁联邦政府开启延缓气候变化的研究项目,以此着手开发从大气中去除大量二氧化碳的技术。

美国国家科学、工程和医学学院(National Academies of Sciences,Engineering and Medicine)的专家小组撰写了一份长达 369 页的报告,强调了一项重要的转变。专家们称,在这几十年里,各国阻止气温大幅度上升的主要方式在于减少对化石燃料的依赖,并且转向使用更清洁的能源,例如太阳能、风能和核能。

但是此时此刻,各国在减少二氧化碳排放方面已经拖延了很长时间,以至于就算立刻改用清洁能源,很可能不足以应付现在的问题。本月,联合国发表的一份意义重大的科学报告就指出,尽管研究人员还没有想到如何既经济又大规模地除掉已排放到大气中的大量二氧化碳,为了避免气候进一步显著变暖,除碳还是十分有必要的。

而且,我们必须尽快采取行动。负责领导上述专家小组的普林斯顿大学气候科学家斯蒂芬·W·珀卡勒(Stephen W. Pacala)指出,为了达到《巴黎协定》制定的气候目标,除了减排之外,到本世纪中期前,人类可能不得不开始每年从空气中除掉大约 100 亿吨二氧化碳。这个除碳量几乎和目前全世界所有森林和土壤每年吸收的碳总量相当。

“本世纪中期离我们并不遥远,”珀卡勒说道,“开发该种技术,并把除碳量提升到每年 100 亿吨,需要付出非常惊人的努力,也要求我们完成大量的工作。所以,现在就必须开始行动了。”

小组成员指出,因为总统特朗普不认可《巴黎协定》,他领导的政府可能还没有发现气候变化是必须要面对的问题。不过珀卡勒说,其他国家很可能对除碳项目有兴趣,而美国本应发挥领导作用,着手开发未来可能价值数十亿美元的技术。

目前,很多关于除碳的想法都处于讨论之中。比如,各国可以种植更多树木,从空气中吸收二氧化碳并将其固定在木材中;农民也可采用能在土壤里大量固碳的免耕农业(no-till agriculture)等技术;此外,一些公司正在建设“直接采集气体”的工厂,利用化学药剂从空气中吸收微量的二氧化碳,然后把气体卖给工业客户或埋在地下。

但是,专家小组警告称,许多方法还未经证实有效,或是存在很大限制。比如,可供栽植新树木的土地有限;而科学家实际上也不确定究竟有多少二氧化碳可被储存在农田中;另外,若是大规模部署直接采集气体的工厂,成本太过昂贵。

从理论上来说,建立一个负排放的发电厂是可行的:这需要收集木材或其他可从空气中吸收二氧化碳的植物,在生物质能发电厂进行燃烧,然后再吸收燃烧中释放的碳并将其深埋在地下。虽然目前已经有建造这些设施的技术,但这类设施还未能投入商业运作。

不过,专家小组认为,这种方式有一个潜在的问题:为发电厂种植生物质所需的土地,可能会与对生产粮食的农田需求发生冲突。该小组预计,这种方法可能未来每年可从空气中除掉 30 到 50 亿吨二氧化碳,但是也可能会少一些,取决于土地的限制。

据最近的联合国报告,到本世纪末,我们可能需要从空气中除掉 100 亿到 200 亿吨二氧化碳,才能将全球变暖的整体程度限制在 1.5 摄氏度左右——目前,我们离目标还相去甚远。这个数字也预示着,到 2050 年以前,各国需设法几乎完全除去能源和工业系统中的碳。

该报告还警告说,如果各国未能成功将全球变暖遏制在 1.5 摄氏度的水平,超过数千万人将被暴露在威胁生命的热浪及缺水危机中。除此之外,全世界的珊瑚礁可能会几乎全部消失。

专家小组推荐进行双重战略:美国可以开展计划,开始测试和部署目前看上去已经就绪的除碳方法,比如负排放生物质能发电厂、新的森林管理技术或碳农业等。

与此同时,联邦机构还需要资助针对除碳技术的初级研究,以此探索这些方法是否能在未来进行大规模应用。

举例来说,科学家们早就知道某些矿物能够与空气中的二氧化碳相结合,并从根本上将气体转化为固体岩石,例如橄榄岩(peridotite)。阿曼(Oman)的研究者也发现,该国的大量矿床有除碳的潜力,但是能否实现大规模应用,仍然面临着很多问题。

在报告中,专家小组还制定了一个详细的研究议程,最终可能需要投入数十亿美元。但是,报告还指出,考虑到除碳能够“解决很大一部分气候问题”,这样的经费属于适中水平。与此相比,在 1978 年到 2013 年之间,联邦政府在可再生能源的研究上花费了 220 亿美元。

外界专家对这份报告表示欢迎,并且认为这是一个信号,表明除碳终于变成在讨论应对气候变化时的中心议题。

“我们正在从早期的‘什么是除碳?’这个阶段,发展到要制定具体步骤、获得规模化解决方案的阶段,” Carbon180 机构的执行董事诺亚·戴奇(Noah Deich)说道。这个机构最近已经开始努力拉拢研究者和公司,共同将除碳科技推向市场。

然而,专家小组警告称,除碳研究有一个潜在缺陷,那就是可能会造成“道德风险”。如果各个政府认为庞大的除碳机器能很快解决问题的话,他们可能就会觉得减少排放并不是件需要立刻执行的事。

最后,该小组还强调,即便开发出除碳技术,那也只是全球变暖大型战略中的一部分。该报告提到,“减少排放对解决气候问题至关重要。”


翻译:熊猫译社 Emily

题图版权:Janie Osborne for The New York Times

© 2018 THE NEW YORK TIMES

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