美媒稱,如果人們要按照巴黎氣候協(xié)定的規(guī)定,把全球氣溫的升幅限制在比工業(yè)化前水平高出兩度的范圍內(nèi),那就不僅僅是需要風(fēng)能和太陽能,還將需要負(fù)碳技術(shù),包括實際上降低大氣中二氧化碳水平的能源。
據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站報道,雖然大多數(shù)氣候
問題研究人員和活動人士都認(rèn)為,要實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的目標(biāo),就需要負(fù)碳解決方案,但到目前為止,這些解決方案大多被認(rèn)為在短期內(nèi)難以實現(xiàn),尤其是對中國這樣依賴煤炭的大國而言。
報道稱,如今,研究人員分析了中國發(fā)展負(fù)碳
電力的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性,并發(fā)表了研究報告。
哈佛大學(xué)教授邁克爾·麥克爾羅伊說:“這篇論文提出了一個大膽的建議,即中國不僅可以轉(zhuǎn)向負(fù)碳電力,而且可以以一種經(jīng)濟(jì)上有競爭力的方式來實現(xiàn)”。
論文的第一作者、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院副教授魯璽說:“我們所描述的這個系統(tǒng)不僅為長期發(fā)電提供了一個負(fù)碳選擇,而且還為減少中國的空氣污染帶來顯著的效益”。
報道介紹,麥克爾羅伊、魯璽及其同事們提出的戰(zhàn)略包括兩種形式的綠色能源:煤-生物能源氣化以及碳捕獲與封存。
報道稱,生物能源是負(fù)碳工具箱中最重要的工具之一。
生物能源來自地球上最好的二氧化碳洗滌器——植物。正如大多數(shù)人在小學(xué)學(xué)到的,植物利用光合作用將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳和氧氣。植物中儲存的碳可以通過燃燒、發(fā)酵轉(zhuǎn)化為能量,如乙醇的生產(chǎn);或通過一種被稱為氣化的工藝,將富含碳的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為一氧化碳、氫和二氧化碳,用于燃料和工業(yè)化學(xué)品。
報道介紹,生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源,然后捕獲和儲存二氧化碳的過程是人們談?wù)撟疃嗟呢?fù)碳電力戰(zhàn)略之一。它被稱為生物能源與碳捕獲和儲存。問題是,在大多數(shù)應(yīng)用中,生物能源與碳捕獲和儲存并不是非常高效的,需要大量的土地種植為地球提供電力所需的植物,這可能會導(dǎo)致全球糧食和水的短缺。
但是,如果有辦法使這一過程更加實用和有效,情況會怎樣?
魯璽、麥克爾羅伊和他們的國際團(tuán)隊轉(zhuǎn)向了一種不太可能的綠色能源解決方案:煤炭。
麥克爾羅伊說:“如果單靠生物燃料來做到這一點,不是非常有效?!彼f:“加入煤炭提供了一種非常重要的能源來源。如果將生物燃料與煤炭結(jié)合起來,使混合物氣化,就能在這一過程中從根本上形成純粹的氫來源?!?/div>
通過模擬生物燃料與煤炭的不同比例,研究人員發(fā)現(xiàn),只要至少35%的混合物是生物質(zhì)的,并且捕獲了廢碳,所產(chǎn)生的能量實際上就能減少大氣中的二氧化碳。
報道稱,季節(jié)性農(nóng)業(yè)焚燒——農(nóng)民們在收割后焚燒田地以清除秸稈——是中國空氣污染的主要來源。收集這些秸稈并將其用作生物燃料不僅能減少二氧化碳的排放,還能大大改善中國的空氣質(zhì)量。氣化還能更容易地清除廢水中的空氣污染物。
魯璽說:“這項研究為決策者提供了重要信息,以便在中國實施負(fù)碳能源機(jī)會。”