為了避免全球變暖災(zāi)難的降臨,我們有必要破解氣候難題。而地球工程(geoengineering)可能會(huì)是一個(gè)有效的破解之道。
地球工程也稱為氣候工程學(xué)、氣候調(diào)整或者氣候干預(yù),主要指主動(dòng)的大規(guī)模的改造或操縱行星環(huán)境,以應(yīng)對(duì)或者抵消大氣化學(xué)成分變化帶來的影響。簡(jiǎn)單來說,它是圍繞這樣一個(gè)中心問題展開的:人類能否可以利用科學(xué)技術(shù)來改變氣候機(jī)制,扭轉(zhuǎn)全球變暖趨勢(shì)?
如果全球平均氣溫上升超過2攝氏度,可能就會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。一些專家認(rèn)為,為了避免達(dá)到這個(gè)臨界點(diǎn),一個(gè)方法是大氣中抽走大量的二氧化碳。
實(shí)現(xiàn)的原理和難點(diǎn)
美國(guó)一名觀眾向CNN提出了這個(gè)問題:“聽說有一種新的技術(shù),可以抽取空氣中的碳,將它們凝結(jié)成纖維,在建筑、電子、汽車、服裝等產(chǎn)品中使用。這種技術(shù)的發(fā)明者說,如果大規(guī)模推行這種做法,就可以把大氣中的碳含量恢復(fù)到工業(yè)化之前的水平。這個(gè)說法是真的嗎?我們應(yīng)該對(duì)此高興嗎?還是說這只不過是個(gè)白日夢(mèng)?”
科學(xué)家們確實(shí)說過:從空氣中提取二氧化碳,將其轉(zhuǎn)化為建筑材料,或者用來制作衣服,這在理論上講是可行的。
但是你也別高興得太早。要真正讓理論成為現(xiàn)實(shí),你必須首先解決一些問題才行。
1、這個(gè)解決方案的費(fèi)用非常昂貴。
2、從空氣中抽走二氧化碳帶來了后勤方面的問題:我們把它們放在哪里呢?
“很多人都不明白它涉及的規(guī)模有多大,”亞利桑那州立大學(xué)負(fù)碳排放中心的主任克勞斯·拉克(Klaus Lackner)博士說,“如果你開車,每開一英里就會(huì)產(chǎn)生一斤左右的二氧化碳,這樣算下來,人均每年會(huì)排放15噸的二氧化碳�!崩苏f。二氧化碳可以被捕捉并存儲(chǔ)的數(shù)量是有限的。
兩種概念設(shè)計(jì)
先假設(shè)這個(gè)問題最終得到了解決。拉克和亞利桑那州立大學(xué)的其他科學(xué)家正在研制一種機(jī)器,可以從空氣中抽取二氧化碳。
亞利桑那州立大學(xué)提出了一個(gè)概念設(shè)計(jì),它看上去就像一個(gè)巨大的盒子,有大片“風(fēng)帆”。這個(gè)設(shè)計(jì)受到了樹木的啟發(fā),這些風(fēng)帆扮演了“葉子”的角色。風(fēng)帆是由塑料樹脂制作的,當(dāng)空氣經(jīng)過時(shí),它就會(huì)抽取空氣中的二氧化碳。
當(dāng)這種樹脂處于干燥狀態(tài)時(shí),二氧化碳就會(huì)與之結(jié)合。在被浸濕之后,樹脂就會(huì)釋放二氧化——這樣你就可以從機(jī)器上“收割”二氧化碳了。你可以馬上使用這些二氧化碳,也可以把它們存儲(chǔ)起來。拉克說,使用化石燃料的電廠也可以安裝這種機(jī)器來抽取二氧化碳。
馬薩諸塞州的市政設(shè)計(jì)集團(tuán)SHIFTBoston正在等待拉克研制這種樹脂,然后用它來建造“波士頓科技樹”——這是一種合成的太陽(yáng)能動(dòng)力設(shè)備,不僅可以抽取空氣中的二氧化碳,還可以提供夜間照明。
目前來說,亞利桑那州立大學(xué)的這種設(shè)備是為種植大棚研制的,目的是為植物提供生長(zhǎng)所需的二氧化碳。“我不認(rèn)為它馬上就能解決氣候問題,但它展示了這種技術(shù)的工作原理,”拉克說。如果事實(shí)證明它可行,這樣的機(jī)器有一天就可能會(huì)大規(guī)模普及,用來從空氣中抽取二氧化碳。
有一部分二氧化碳可以用來制作稱液體燃料或建筑材料。但大量二氧化碳可能必須存儲(chǔ)在一個(gè)安全、穩(wěn)定的環(huán)境里。這樣的存儲(chǔ)規(guī)模前所未有。
地球工程是絆腳石嗎?
唐納德·彭曼(Donald Penman)是一位研究地底、海洋和空氣中碳波動(dòng)的地質(zhì)學(xué)家,供職于耶魯大學(xué)。他說:“最簡(jiǎn)單的方法就是把它們存儲(chǔ)在海底。在全球范圍內(nèi)調(diào)整地球化學(xué)通量來解決問題,可能會(huì)產(chǎn)生一些不可預(yù)見的副作用,免不了讓人提心吊膽。這聽上去就感覺風(fēng)險(xiǎn)很大,好比是在擺弄?dú)夂蛳到y(tǒng)的旋鈕。你有可能會(huì)打開潘多拉的盒子�!�
一些人擔(dān)心,如果人們對(duì)科技手段的預(yù)期太高,反而會(huì)延長(zhǎng)我們對(duì)化石燃料的依賴。他們覺得應(yīng)該大家應(yīng)該把注意力放在減排上,因?yàn)闇p少化石燃料和碳排放才是最最直接的目標(biāo)。有人說:“現(xiàn)在是個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻,我們可以改變局面,而‘地球工程’成了這種變化道路上的絆腳石�!�
權(quán)威機(jī)構(gòu)美國(guó)國(guó)家科學(xué)院(National Academy of Sciences)的建議是:繼續(xù)研究二氧化碳大規(guī)模抽取技術(shù),同時(shí)也把注意力集中在減少溫室氣體排放上。
一些專家擔(dān)心,如果全球平均溫度上升2攝氏度,逆轉(zhuǎn)全球變暖將變得更加艱巨。研究表明,要把氣溫升幅控制在2攝氏度之內(nèi),我們從空氣中抽取的二氧化碳必須多過我們的排放。這可能意味著二氧化碳抽取技術(shù)可能是氣候難題的破解之道。
“它正在成為工具包中的一種工具。”拉克說。最重要的是,只要我們繼續(xù)消耗化石燃料,碳問題就會(huì)變得越來越嚴(yán)重�!澳阋捶艞壔剂�,要么把排放出去的那些碳收回來。”
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