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当许多科学家和气候变化活动家称赞,去年12月的巴黎协议为国际上关于全球气候变暖所做努力的历史性的一步时,这个里程碑式的协议却停留在令人高度怀疑的假设上: 为达到将全球平均气温增加限制在2℃(更不用说1.5℃这个更有野心的目标)以内这一目标,我们不仅仅需要减少二氧化碳排放,在本世纪末几乎达到零排放。我们还必须移除已经排放到大气中的巨大数量的二氧化碳。
这种做法将涉及“负排放技术”——系统捕获二氧化碳并将其存储起来,通常深埋地下。这种技术充其量不过是理论上的,但却被认为是实现巴黎目标的关键。在政府间气候变化专门委员会所审查的,将大气中碳含量稳定在百万分之430到480之间(气温变化不超过2℃的必要水平)的116个方案中,有101个包含了某些形式的负排放。
有两种主要方法移除大气中的碳。一种是碳俘获。相关技术还处于其婴儿期,即使被证明有实用性,也很有可能需要数十年的部署--远水不解近火。
另一种则是依赖植物俘获二氧化碳,然后燃烧植物生成能量(或将它们提炼为液态燃料,如乙醇),俘获由此带来的碳排放。
被称为“生物能源加上碳俘获和碳储存”或BECCS,这个繁琐的过程在会议尾声重新获得了关注。但不能保证这将是有效的。
快速生长的树木、柳枝、农业废弃物等会产生大量的生物质。这些生物质然后在发电厂转化为燃料或燃料添加剂。所产生的碳排放将使用碳俘获技术分离。该技术已在小范围得到验证,但从未大规模应用于任何经济领域。最终二氧化碳将被储存在地下蓄水层,假定可以被储存并永久储存。
虽然这些步骤都具有技术可行性,但没有哪一步已被证实可以在大范围下获得成功。 虽然有数十个单独或者与其它燃料,如媒,联合使用这些生物质发电的项目,但该产业仍遭到了严重质疑,其是否有经济可行性,生物质供应在支持经济增长上有何实用性以及相关措施在其生命周期内对温室气体排放的贡献如何。
与此同时,碳俘获及碳储存这种野心勃勃的项目,却被证明不切实际,几乎没有迹象表明相关系统会在可以预见的未来变得具有经济可行性。
更重要的是,虽然BECCS全程都被吹捧为“负碳”,但这些说法却存在一些错误的假设。
首先是,可以生产大量的生物质取代相当比例的化石燃料产生电能,并且生产这些生物质将是一个碳中和的过程。
支持者称,因为植物能俘获大气中的碳,燃烧植物又将这些碳释放回大气,因此整个过程不会导致碳排放的净增加。
名义上是没错,但没有考虑到生产、收获、加工以及运输这些生物质所需要的能量。并且挪用了本来作其它用途的土地,包括随着人口即将突破90亿,越来越紧急的粮食作物土地资源。
目前正在进行的,最突出的BECCS项目,是伊利诺伊州(Illinois)迪凯特市(Decatur)的阿彻丹尼尔斯米德兰项目(Archer Daniels Midland'S project)。“这是一个漫长而复杂的过程,”项目经理斯科特·麦克唐纳(Scott McDonald)说。并且仍在等待美国环境保护署的最终批准。一旦完成,俘获的碳不是被储存到地下,而是被用来提高威尔士(wells)附近的原油采收率。
研究估计,使用二氧化碳提高回收率,可以回收到伊利诺伊州煤田大约10亿桶残油。换句话说,一项标榜着“负碳”的工艺,可能导致额外的10亿桶制造碳排放的化石燃料--原油的产生。很难说这是一个气候友好型解决方案。
已经有一些被提议的BESSC项目因为这些障碍宣告失败。在9月,英国最大的电力公司之一德拉克斯(Drax),退出了白玫瑰碳俘获项目,这一项目计划俘获一个428兆瓦的发电厂燃烧煤炭和生物质所产生的90%的碳排放。
在生物质燃烧现场,德拉克斯对六个燃煤涡轮中的三个进行了改造。随着德拉克斯的退出,碳俘获项目的命运变得令人担忧。“净媒”项目的经验,不使用生物质的碳俘获和储存,同样令人沮丧:“未来发电”,伊利诺伊州的一个被高度吹捧的项目,在几经挫折后终于于2015年2月宣告取消。
简言之,BECCS促成了两种技术的结合,没有一种已被证明可行。这一技术“作为减缓气候变化选项的可信性未经证实”,由墨卡托研究中心的科学家萨宾·菲斯(Sabine Fuss)主导的,发表在2014年9月的《自然气候变化》上的一项研究如此总结,该研究也表示,“在气候稳定方面广泛的调度可能变成危险的干扰”。
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