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怎么消除大气中已经存在的碳?

怎么消除大气中已经存在的碳?

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2017-02-26

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    答:最近200年,大气中二氧化碳的浓度增加非常快。统计数据表明,1750年二氧化碳浓度为0。028%,而2008年已经达到了0。03849%,这是1750年浓度的1。37倍。
  而对比这些年人类社会的发展,不难发现其中增加的二氧化碳大部分来自于工业生产。如何解决这些大气中现存的二氧化碳及工业生产当中持续排放的二氧化碳,也是建设低碳经济、应对气候变化的一个迫在眉睫的问题。
    目前对碳消除的研究主杲集中在以下两个方面。(1)森林对碳封存;地球上充满着各种各样的有机物,而有机物的主要骨架就是碳,因此,碳源也是各种各样。目前普遍认为碳源包括森林碳源、海洋碳源、草地碳源、岩石碳源等,基本涵盖了地球表面的所有区域。
  森林碳源是封存碳的首选。绿色植物可以吸收大气中的二氧化碳进行光合作用,从而将二氧化碳中的碳转化为碳水化合物储存起来,达到减少大气二氧化碳含量的目的。  国外学者Massimo等研究表明,森林的减排作用不可估量,不但能够非常有效地减少空气二氧化碳的含量,而且相对于其他消除碳的手段,森林减碳能够极大地减少成本。
  如果说森林管理的总成本大约为11亿美元,那么收益则有30亿美元。而如果将森林管理与碳市场结合起来,那么可以大大地降低消除碳的成本。  此外,林业管理还减轻了对传统的能源部门及清洁技术变革的依赖。
  (2)二氧化碳捕获与碳的储存;工业生产会产生大量的二氧化碳,如果不经处理就将其排放到大气中,势必増加大气中二氧化碳的含量,而且,要从大气中回收排放出去的二氧化碳,其成本将以几何倍数增加。因此,最优的选择就是在排放前就进行碳捕获和储存。
    可以通过技术手段,捕获工厂生产所产生的二氧化碳,然后将其运输到海洋沉积盆地等地方封存起来,从而减少向大气中排放二氧化碳的量。我国应用碳捕获和储存前景已经被许多学者所看好。
  我国有许多适合储存二氧化碳的地质地点,因此可以封存相当大量的二氧化碳。有数据表明,我国有1620多个大型二氧化碳排放点源,将它们排放的二氧化碳收集起来,大约有3890兆吨二氧化碳。  而这1620个二氧化碳排放点源中有91%的排放点源离深地质二氧化碳储存点不超过100英里。
  因此,将这些二氧化碳封存入地质中的成本也将更为低廉。成本曲线的初步分析表明,中国绝大部分二氧化碳排放点源排放的二氧化碳的运输和储存成本低于10美元/吨。因此,未来通过碳捕获和储存技术,可以相对低廉的成本有效地减少空气中的二氧化碳,这种方式在我国尤为可行,有着巨大的应用潜力。
    研究表明,2007年,中国装机发电容量略高于700GW,未来20年将増加近一倍,其中煤炭是中国发电的主要燃料,并且可以预见在未来一段时间仍是这样,因此仅仅依靠风能、太阳能、核能来实现温室气体减排是远远不够的,还必须在以煤炭作为主要燃料的工厂和产业推广碳捕获和储存技术。
    过去30年中,中国的经济总量以平均每年10%左右的速度增长,这是世界同一时期平均增长率的3倍。然而,经济的快速发展造成了日益增长的能源消费和二氧化碳的大量排放,这必将与时代的发展形成冲突。
  虽然《京都议定书》豁免了中国在第一阶段降低自己的二氧化碳排放量,但是作为二氧化碳排放大国,中国面临的国际政治压力越来越大。  同时作为一个负责任的大国,中国肯定要在未来做出应对气候变化的努力。
  选择碳捕获和封存作为投资组合对中国缓解气候变化具有深远的战略意义。尽管许多研究成果支持中国发展碳捕获和储存技术,但是,同样存在着另外一些声音,一些学者并不支持推广碳捕获和储存技术。有研究认为,一些关键技术进步有助于推动碳捕获和储存技术的发展,如二氧化碳捕获技术和二氧化碳储存检测技术的进步,但是由于碳捕获和储存将带来额外的能源消耗,因此,除非确有必要,尽量不要选用使用碳捕获和储存方法来减排。
    还有学者以燃煤电厂作为研究对象,结果发现,目前的许可证价格不足以提供诱因来推动碳捕获和储存技术的迅速普及。另外,学者Viebahn等从结构、经济性和生态角度对德国发展碳捕获和储存技术、清洁能源技术进行对比分析时发现,碳捕获和储存技术每千瓦时电力超过清洁煤的排放。
    此外,由于可再生能源可能在未来发展得更快,长远看会比碳捕获和储存技术更便宜。而且在德国,由于碳捕获和储存应用的化石燃料发电厂在未来15年将被逐步淘汰,此时碳捕获和储存可能还不能进人实际应用阶段。
  由于存在目前这些弊端,必须将碳捕获和储存与更新计划结合起来,才能使碳捕获和储存在保护气候中发挥作用。  。

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