从天空中去除碳污染的6种方法

自工业革命以来，人类已将超过2,000枚二氧化碳的碳含量排入大气中。（吉尔顿（Gigaton）是十亿吨。）

热捕获的温室气体的增厚毯子导致我们今天所经历的全球变暖。如果没有任何变化，气候的影响，例如森林大必威官网是真的吗火，扼杀热浪和破坏海平面的升高将继续加剧。

打击气候变化的必要性是迅速遏制排放，例如，提高可再生能源，必威官网是真的吗提高能源效率，停止森林砍伐和遏制超级污染物（如Hydrofluorocarbons（HFCS））。这最新的气候科学必威官网是真的吗但是，告诉我们，仅这些努力就不足以防止危险的气候变化。必威官网是真的吗

为了使全球温度升高至1.5-2摄氏度（2.7-3.6摄氏度），科学家说这对于防止气候变化的最严重影响是必要的，我们不仅需要减少排放必威官网是真的吗从大气中取出并存储一些碳。

实际上，大多数必威官网是真的吗气候模型场景表明，到2050年，我们需要每年清除数十亿吨二氧化碳，同时也加大排放减少。

清除碳可以采取多种形式，从新技术到土地管理实践。最大的问题是，这些方法是否可以在未来几十年中以所需的规模进行碳去除。

每种碳去除方法都面临着挑战和局限性。Wri的一系列工作论文探索使用清除碳来应对气候变化的可能性和挑战，并建议采取优先采取的美国联邦政策行动以加速其发展和部署。必威官网是真的吗

以下是从大气中清除碳的六个选择：

1）森林

光合作用自然消除了二氧化碳 - 树木尤其擅长通过光合作用从大气中清除碳。扩展，还原管理森林以鼓励更多的碳吸收可以利用光合作用的力量，将空气中的二氧化碳转化为储存在木材和土壤中的碳。

WRI估计，仅美国森林​​外的森林和树木的碳除尘潜力就是每年超过一半，相当于美国农业部门的所有年度排放。这些删除CO的方法₂与其他去除碳选项相比，通过森林可以相对便宜（通常少于每公吨50美元），并在此过程中产生清洁的水和空气。

一个主要的挑战是确保一个地区的森林扩展不能以其他地方为代价。例如，重新造林的农田会减少食物的供应。这可能需要将其他森林转变为农田，除非农场生产力的提高可以填补空白。同样，不从一个森林中收集木材可能会导致另一个森林的耕种。这些动态使恢复和管理现有森林，并在农田以外的生态适当土地上添加树木，尤其重要。

2）农场

土壤自然储存碳，但由于大量使用，农业土壤正在占有很大的赤字。由于农业土地如此宽敞 - 仅在美国就有超过9亿英亩 - 甚至每英亩土壤碳的增加量很小可能有影响力。

建造土壤碳也适合农民和牧场主，因为它可以增加土壤健康和作物产量。在农场上融入树木也可以去除碳，同时提供其他好处，例如牲畜的阴​​影和草料。

有很多方法可以增加土壤中的碳。种植覆盖作物时，否则裸露的田地可以在一年中扩展光合作用一半公吨的co₂每年每英亩。使用堆肥可以提高产量，同时将堆肥的碳含量存储在土壤中。科学家还在开发具有更深根的农作物，使它们对干旱更具抵抗力，同时将更多的碳沉积到土壤中。

但是，大规模管理土壤是一个棘手的命题。天然系统本质上是可变的，这是预测，衡量和监视给定英亩任何给定实践的长期碳益处的真正挑战。

某些实践的功效也受到持续的科学辩论。此外，每年都会改变条件或管理实践，可以消除先前的收益。而且，由于需要大量农田来清除大量碳，因此政府和市场系统将需要为土地所有者创造正确的条件以存储更多的碳。

3）带有碳捕获和存储的生物能源（BECC）

具有碳捕获和存储（BECC）的生物能源是使用光合作用来应对气候变化的另一种方法。必威官网是真的吗但是，它比种植树木或管理土壤要复杂得多，并且并不总是在气候中起作用。必威官网是真的吗

BECC是在工业，权力或运输领域使用生物质用于能源的过程；捕获其排放，然后才能释放回气氛；然后将捕获的碳在地下或诸如混凝土等长寿命产品中存储。如果BECC会导致比其他生物量更多的生物量生长，或者存储更多的碳而不是将其释放到大气中，则可以提供净碳去除。

但是，确定是否满足这些条件并不总是直接的。此外，如果BECCS依靠生物能源作物，它可以取代食品生产或自然生态系统，消除气候利益并加剧粮食不安全和生态系统损失。必威官网是真的吗

某些形式的BECC会将农业残留物或垃圾等废物转化为燃料。这些原料可能是BECC未来的关键，因为它们不需要专用的土地使用。即使那样，会计必须正确，并且有很多方法可以弄错它- 贝克斯（Beccs）提供预期的气候利益。必威官网是真的吗

4）直接空气捕获

直接空气捕获是直接从环境空气中擦洗二氧化碳的过程，然后将其存储在地下或长寿产品中。这项新技术类似于用于捕获发电厂和工业设施等来源排放的碳捕获和存储技术。区别在于，直接空气捕获可直接从大气中清除多余的碳，而不是在源头上捕获它。

衡量和说明直接空气捕获的气候利益相对简单，其潜在的部署规模巨大。必威官网是真的吗但是该技术仍然是昂贵和能源密集的。对于新的直接空气捕获技术，通常很难确定成本，但是2018年的研究估计每公吨的价格约为94- $ 232。较早的估计值更高。

直接空气捕获还需要大量的热量和功率输入：从空气中擦洗1千兆二氧化碳可能需要将近10％当今的总能源消耗。直接的空气捕获技术还需要由低或零碳能源提供动力，以导致净碳去除。

投资于技术发展和部署经验，以及在廉价，清洁能源的部署方面的持续进展，可以促进大规模直接捕获的前景。

尽管多年来几乎没有公共研发支出，但多家公司已经开发了直接的空气捕获系统。然而，2019年底，国会为碳去除技术提供了6000万美元的拨款，其中包括至少3500万美元的直接空气捕获，这是朝着扩大开发工作所需的投资水平迈出的重要一步。

最重要的是，直接空气捕获仍然是一项新技术，尽管它显示出巨大的扩展潜力，但这些系统是其中的第一个，并且需要公众支持才能进步。

5）碳矿化

一些矿物质自然与CO反应₂，将碳从气体变成固体。该过程通常称为碳矿化或增强的风化，自然地发生的数百万年或数千年。

但是科学家正在弄清楚如何加快碳矿化过程，尤其是通过增强这些矿物的暴露于CO₂在空中或海洋中。这可能意味着将碱性泉水从地下泵送到地表，矿物可以与空气反应。将空气穿过大型矿床 - 采矿作业中留下的岩石 - 包含右矿物质成分；粉碎或开发咀嚼矿物沉积物以增加表面积的酶；并找到环境某些工业副产品的方法，例如粉煤灰，窑炉或铁和钢渣。

碳矿化也可以用作存储CO的一种方式₂通过将其反应形成合适的岩石类型，形成固体碳酸盐。此外，某些应用程序可以替代混凝土等产品的常规生产方法，该方法在全球范围内以数十亿吨的比例使用。

科学家们表明，碳矿化是可能的，少数初创企业已经在开发基于矿化的建筑材料，但是还有更多的工作要绘制成具有成本效益和谨慎的应用程序以进行扩展的部署。

6）基于海洋的概念

已经提出了许多基于海洋的碳去除概念，以利用海洋存储碳的能力，并确定仅除土地应用以外的方法。但是，几乎所有这些都处于发展的早期阶段，需要进行更多的研究，在某些情况下进行试点测试，以了解它们是否适合投资给定潜在的生态，社会和治理影响。必威官网亚洲体育

每种方法旨在加速海洋中的天然碳周期。其中可能包括利用沿海植物，海藻或浮游植物的光合作用；添加某些矿物质以增加溶解的碳酸氢盐的储存；或通过海水运行电流以帮助提取CO₂。

一些基于海洋的碳去除选项也可以提供共同利益。例如，沿海蓝色碳和海藻种植可以去除碳，同时还可以支持生态系统修复，并增加矿物质来帮助海洋储存碳还可以减少海洋酸化。但是，对于这些方法的更广泛的生态影响仍然未知，需要进一步的研究以更好地理解潜在的风险，然后才能在任何规模上采用这些方法。

在短期内，种植的海藻也可以用于诸如食品，燃料和肥料等产品，这可能不会导致去除碳，但与常规生产相比，可以减少排放，并提供支持该行业增长的经济回报。

鉴于拟议方法的潜在生态，社会和治理影响，其他研究可能会开始阐明不确定性，并告知应扩大基于必威官网亚洲体育海洋的二氧化碳去除概念。

去除碳的未来

WRI的分析已经表明，建立碳去除能力的最具成本效益，最低的风险策略涉及在同时开发和部署各种方法。

每种碳去除方法都提供了希望和挑战，但捕获和存储公司₂在空中，必须是我们在美国和世界各地的气候变化战略的一部分，以避免危险的全球变暖必威官网是真的吗水平。

该开始了投资在整个碳排除方法的投资组合中 -在研究，开发，演示中，早期部署和启示条件 - 以便它们成为未来几十年所需的规模的可行选择。

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