碳去除日益被视为到2050年实现净零排放的关键一步。
利用树木、土壤、农业技术、海洋和直接空气捕集,都可以减少大气中的二氧化碳含量,并有助于实现气候目标。
众多世界经济论坛合作伙伴和技术先驱正在这一领域开展工作,其中包括Climeworks。
碳排放正在推动气候危机,因此我们面临一个选择:要么将碳排放量减少至零,要么从大气中去除碳。
要以最快的方式实现净零排放,我们需要同时做到这两点。
碳去除日益被视为到2050年实现净零排放的关键一步。专家表示,仅仅减少二氧化碳排放无法使世界实现这一目标——如果没有碳去除,净零排放几乎不可能实现。
那么它是如何发挥作用的呢?
这里的术语有些复杂。碳去除并非一个笼统的概念。它指的是从大气中去除二氧化碳,而碳捕集、利用与封存(CCUS)则是捕集化石燃料燃烧所产生的碳,这并不能直接降低大气中的碳含量。
世界经济论坛如何应对气候危机?
碳去除既可以通过基于自然的解决方案实现,也可以通过基于技术的解决方案实现,或者两者结合。以下是一些示例:
造林与再造林
这一点从名称就能看出端倪,答案就是树木:种植新树——造林——或恢复和管理现有森林——再造林。
世界经济论坛的Uplink计划向生态创业初创企业发起挑战,征集可扩展的创新解决方案,以推动可持续森林管理及木材产品领域的发展,获胜者包括Fairventures Social Forestry,该公司与当地社区合作,在退化土地上建立农林复合种植园。
2. 农业与土壤固碳
免耕、覆盖作物和农林复合经营等耕作技术可用于提高土壤中的碳含量,从而将碳锁存于土壤中,使其脱离大气。
SandX和CarboSoil是两家Uplink创新企业,致力于长期提升土壤肥力,并支持沙特绿色倡议的目标,即在中东地区开展植被修复和植树造林。
3. 基于海洋的去除与蓝碳生态系统
促进海洋生态系统和生物对二氧化碳的吸收,以及保护和恢复红树林、海草床和盐沼等沿海生态系统,均属于此类别。恢复和保护湿地也属于此类,因为湿地在封存碳方面效果显著。
蓝碳——储存于水生生态系统中的碳——的储存量可达每平方英尺是陆地生态系统的五倍之多的碳。
除了将此类生态系统作为天然汇加以利用外,人们也在探讨利用技术增强碳去除的方法,例如机械和化学海洋二氧化碳去除。
海水碳提取,或称电化学二氧化碳去除(CDR),是主要途径之一。其目标是去除海水中的二氧化碳并将其封存于别处,类似于海洋版的直接空气捕集与封存。
4. 直接空气捕集(DAC)
能够从空气中去除二氧化碳的工艺和方法均属于此类。这类技术成本往往高昂,且在技术上难以规模化。这些技术直接从大气中提取二氧化碳,以便将其永久封存或用于其他用途。
许多国家和地区正在推进直接空气捕集技术的发展,包括美国(美国在2022年根据《通胀削减法案》(IRA)宣布了新的资金支持)、欧盟、英国、日本和加拿大。
Climeworks、Carbon Capture and Carbon Engineering是目前从事直接空气捕集工作的三家公司。
5. 碳矿化
这一方式基于自然——当二氧化碳转化为固态矿物时便会发生,例如某些岩石暴露于二氧化碳中时。虽然这一过程在自然界中会缓慢进行,但科学家正在致力于加快这一进程,以便以此方式去除并永久封存更多的二氧化碳。
碳去除面临的挑战
以上是从大气中去除碳、助力我们实现净零排放目标的一些方法。即便如此,仍存在诸多挑战。
“在气候层面具有重要意义的规模上去除二氧化碳,是我们所能设想的最复杂的任务之一”,这是Holly Jean Buck和Roger Deane Aines的观点,两人是《CDR入门指南》(CDR Primer)的作者。CDR Primer。该任务需要“相互关联的技术、社会体系、经济体系、交通系统、农业系统,当然还包括为其提供资金所需的政治经济体制”。






