醃漬的農作物被視為應對氣候危機的有力工具
鹽是最古老和最著名的防腐劑之一。但是,它是否可以被用來保存地下深處的碳數千年?研究人員認為它可以,而且它可能提供了一個應對大氣中碳含量的方法,而大氣中的碳含量正導致地球進入一個前所未有的氣候危機。
隨著像二氧化碳這樣的溫室氣體排放繼續增加,以及部分由這些排放引起的氣候反饋迴路的加速,找到從空氣中吸碳的方法比以往任何時候都更重要。問題是,直接空氣捕集(DAC)技術,如東京都立大學的研究人員去年開發的快速而高效的技術,其建設和維護成本可能相當高。
例如,在世界最大的碳捕集廠(預計今年在懷俄明州開業),從空氣中抓取一噸碳將花費600美元,儘管該項目開發商希望最終將成本降至百美元範圍。即使是每噸100美元,考慮到我們每年需要從大氣中移除近10億噸碳來實現當前的氣候目標,其成本也將是巨大的。
因此,這使得科學家們爭先恐後地尋找其他方法,以一種更具成本效益的方式從空氣中獲取碳。今年早些時候,麻省理工學院的科學家們提出了一種相對便宜的方法,將碳從世界海洋中移除,以便它們能夠從大氣中吸收更多的碳,而去年加州大學伯克利分校的化學家們提出使用一種叫做三聚氰胺(就是我們熟知的那種)的廉價材料來抓取煙囪和尾氣管中的碳。
另一種從空氣中捕獲碳的廉價方法是通過所謂的農業固存,但這種技術實際上涉及到種植能夠封存碳的作物(如某些草),然後將這些作物深埋在地裡。問題是,當細菌開始分解這些作物時,碳將會被重新釋放到大氣中。
為了克服這一障礙,伯克利的科學家們想出了一個簡單的解決方案:鹽。首先將農作物曬乾,然後將它們埋在舖有兩毫米厚聚乙烯層的生物質坑中,再加入鹽,這些農作物就可以在地下保持其碳儲存幾個世紀。
一項關於該方法的新研究的共同作者Harry Deckman說:”對於許多最近流行的基於自然和農業的技術,存在著關於長期封存的重大問題。我們提出的農業封存方法可以穩定地封存鹽幹生物質中的碳數千年,與其他這些空氣捕集技術相比,成本更低,碳效率更高。”
研究人員說,與DAC技術不同,他們的解決方案每捕獲和封存一噸二氧化碳的成本只有約60美元。更重要的是,這個過程將是負碳的,因為每噸乾生物質可以封存兩噸的二氧化碳。
該團隊列出了一份高產植物清單,並表示大多數植物可以在邊緣農田種植,其中大部分目前沒有被用來種植農作物。他們還說,一個1公頃的坑可以容納來自10000公頃生物質的材料。利用這些計算,研究人員說,只需要世界上十五分之一的耕地、森林和牧場就可以封存世界上一半的溫室氣體排放。
Yablonovitch說:”要清除所有產生的碳需要大量的農田,但這是一個實際可以提供的農田數量。這對農民來說也將是個好消息,因為有的農田目前還沒有得到充分利用。”
這項研究已經發表在《美國科學院》雜誌上。