二氧化碳在大氣中的濃度在今年五月突破了百萬分之415。上次濃度達到如此之高還是在兩三百萬年前,那時海平面上升了數十米,隨著地球冰層在未來1000年內融化,這種情況很可能再次發生。
為了用行動取代壞訊息,我們需要希望——一個恢復大氣的願景。想想《瀕危物種法案》:它不僅僅阻止動植物滅絕;它還幫助它們恢復。當我們看到灰鯨在每年春天遷徙到阿拉斯加的途中躍出水面,灰熊在黃石公園的草地上漫步,禿鷹和遊隼乘著上升氣流翱翔時,我們都在慶祝一個被修復的星球。我們對大氣層的目標也應該是如此。
作為全球碳專案的領導者,我們畢生致力於減少溫室氣體汙染。今天,我們提出了一個乍一看似乎有悖常理的建議:我們希望暫時增加二氧化碳排放,以清除大氣中一種更強大的溫室氣體。
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我們不是說增加二氧化碳本身是一件好事。我們關注的氣體是甲烷,它從油井和管道中洩漏出來;當有機物在垃圾填埋場和稻田中腐爛時會冒出氣泡;從牛的消化系統和它們留下的糞堆中釋放出來;等等。關於甲烷的好訊息是,它在大氣中停留的時間遠短於二氧化碳。壞訊息是,甲烷捕獲熱量的效率要高得多——在釋放後的最初20年裡,是二氧化碳的80多倍——這使得甲烷按重量計算,比二氧化碳問題更大。
我們希望從空氣中去除甲烷,然後使用稱為沸石的多孔材料將其轉化為二氧化碳。沸石可以捕獲銅、鐵和其他金屬,這些金屬可以充當催化劑,用兩個氧原子取代甲烷的四個氫原子。由於一個甲烷分子比二氧化碳分子含有更多的能量,如果您能啟動反應,該反應通常會進行到底。此外,透過將二氧化碳釋放回空氣中而不是捕獲它,您可以降低過程成本並延長沸石的壽命。
世界各地的研究人員已經在研究沸石和其他材料,將甲烷轉化為甲醇,甲醇是化學工業的寶貴原料。製造甲醇是我們反應的中途站,即在每個甲烷分子上新增一個氧原子。似乎沒有人考慮過以同樣的方式完成製造二氧化碳的工作,因為二氧化碳不像甲醇那樣有價值。我們現在應該考慮一下。
關於我們提議的另一個令人驚訝之處是,您可以透過去除“僅僅”30億公噸的甲烷來恢復大氣。這樣做會產生幾個月的工業二氧化碳排放量,但可以消除高達六分之一的總體變暖。從任何角度來看,這都是一筆劃算的交易。
我們提出的建議不易實現。甲烷並不常見:目前大氣中每百萬個空氣分子中含有超過400個二氧化碳分子,而甲烷僅佔百萬分之二左右。這使得從大氣中提取甲烷比防止其進入大氣更難。我們還需要其他措施也奏效。為了給公司、政府和個人提供經濟激勵來做到這一點,必須對碳定價,或者制定政策授權為去除甲烷付費。我們還需要研究從空氣中捕獲甲烷所需的大型陣列。當然,我們還需要修復甲烷洩漏並限制來自其他人為來源的排放。但是我們無法完全消除這些排放,因此我們將不得不無限期地繼續從大氣中去除甲烷。
將大氣中所有氣體恢復到工業化前水平今天看來似乎不太可能,但我們相信它最終會發生。在迫切需要氣候行動的時候,這樣一個目標為變革提供了一個積極的框架。將全球變暖穩定在1.5或2攝氏度是不夠的。我們需要地球恢復。
