德國研究人員最近的一項研究提出了“碳農業”的可能性,認為它比其他碳捕獲和儲存技術風險更低。研究表明,透過在乾燥的沿海地區種植數百萬英畝的耐旱小灌木——俗稱麻瘋樹或巴貝多堅果,有可能去除大氣中相當大比例的二氧化碳。
但其他專家對這項研究的雄心勃勃的預測提出了質疑,他們質疑巴貝多堅果是否能在沙質沙漠土壤中良好生長,並吸收其模型預測的碳量。
這項研究背後的研究人員表示,巴貝多堅果種植園可能有助於緩解沙漠地區全球變暖的區域性影響,導致平均氣溫下降和降水量增加。他們說,如果地球表面有足夠大的區域被碳農場覆蓋,這些區域性影響可能會變成全球性的,在 20 年的時間裡,每年每公頃可捕獲 17 至 25 噸二氧化碳。
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德國斯圖加特霍恩海姆大學的首席作者克勞斯·貝克爾說:“我們知道的所有其他技術都只是防止排放,僅此而已。只有植物能夠從空氣中提取二氧化碳。”
發表在《地球系統動力學》雜誌上的研究指出,如果將 7.3 億公頃的土地(面積約為美國四分之三)用於這種碳農業方法,那麼當前大氣二氧化碳水平上升的趨勢可能會被阻止。
研究人員表示,如果碳農場集中在乾燥的沿海地區,就不會與糧食生產競爭。在他們的設想中,海濱海水淡化廠(部分由種植園收穫的生物質提供動力)提供了一種低排放的灌溉方法。
巨大的種植園會改變天氣模式嗎?
該研究指出,巴貝多堅果非常適合在其他作物無法生長的惡劣地區生長。這種植物產生不可食用的種子,可用於製造生物柴油,在超過 100 華氏度的溫度下也能舒適生長。它還可以承受土壤中的高汙染水平,使廢水成為另一種潛在的灌溉水源。
此外,該植物生長迅速,並“在土壤下發育出相當大的根系,這對於碳結合非常重要”,霍恩海姆大學的合著者沃爾克·伍爾夫邁耶也這樣說。作為他們研究的一部分,伍爾夫邁耶和貝克爾前往埃及盧克索的一個巴貝多堅果種植園,從植物中採集實物樣本,以評估其碳儲存潛力。
研究人員估計,沿海地區約有 10 億公頃的沙漠土地可用於巴貝多堅果種植園,這些土地位於墨西哥、奈米比亞、沙烏地阿拉伯和阿曼等國家。研究發現,如果將所有這些土地都用於碳農業,那麼在二十年內,大氣中的二氧化碳可以減少 17.5 ppm,或自工業革命開始以來二氧化碳增加量的 16.6%。
但不太宏大的專案也可能產生影響。研究人員使用模型預測,阿曼和墨西哥索諾拉沙漠中 100 平方公里的種植園可能會導致氣溫下降超過 1 攝氏度。該模型還顯示,阿曼的降水量每年增加 11 毫米,索諾拉的降水量每年增加 30 毫米。
伍爾夫邁耶解釋說,矛盾的是,這是因為種植園比周圍的沙漠顏色更深,白天保留更多的熱量。因此,碳農場上空形成一個低壓系統,導致風向發生變化,使雲層得以發展,降水量增加。
伍爾夫邁耶說,在全球範圍內緩解全球變暖應該成為各國支援大型種植園的巨大動力:“這項技術已經存在,但它需要一些熱情、一些理想主義以及一些國家更多的知識才能實現。”
巴貝多堅果在過去令人失望
研究斷言,碳農業的成本與其他碳捕獲和儲存技術的成本相當。
研究人員計算出,種植園的總成本將在每噸碳 42 歐元至 63 歐元之間,或約 55 美元至 85 美元之間。碳捕獲技術的估計成本差異很大,但非營利組織氣候與能源解決方案中心估計,根據排放源的不同,其成本在 36 美元至 81 美元之間。
伍爾夫邁耶強調,如果國際碳市場好轉,碳農業可能會為“當地人民帶來巨大的價值”,促進農村發展,並隨著種植園周圍土壤質量的改善,開闢額外農業的可能性。
貝克爾說,他的目標是與政府或私營公司合作,建立一個試點農場,以測試他們研究的可行性。但他對結果已經感到樂觀。他強調了這個想法的簡單性,並說碳洩漏的風險(與其他碳捕獲技術一樣)在碳農業中不是問題。
他說:“植物對二氧化碳的封存很簡單。它已被證明在數億年的時間裡是可持續的,那麼我們為什麼不使用這項技術呢?”
印度尼西亞茂物世界農林業中心的首席科學顧問梅內·範·諾德韋克說,貝克爾的問題可能會被非洲巴貝多堅果農場早期的失望所解答。
範·諾德韋克在一封電子郵件中質疑了研究作者假設的生長速度和大氣碳捕獲率,稱種植園的估計碳價格“嚴重低估”。
他說:“我們談論的不是產生大量、高密度木質生物質的樹木,而是一種灌木狀生長習性的植物,它在欺騙農民方面有著悠久的歷史,其產量潛力尚未實現。”
此外,範·諾德韋克說,“即使有充足的水源,沙質沙漠土壤中的養分儲存也很低,如果使用氮肥,那麼為支援高生長率而引入養分供應的能源成本也很高。”
他補充說:“這種選擇的估計碳價格……已經表明,在減少泥炭地使用和森林砍伐造成的持續排放方面,有更好的機會。”
經環境與能源出版有限責任公司許可,轉載自氣候電訊。www.eenews.net,202-628-6500