4关闭碳循环的创新方法

自从工业革命的黎明以来，人们在发明的发明中发现了巨大的价值，将二氧化碳（CO2）和其他温室气体（GHG）释放到大气中作为副产品，包括汽车，发电厂和工厂。

然而，同样不能说发明从大气中移除温室气体的发明。因此，人类活动今天每年产生大约50个温室气体排放的Gigatonnes，而不是世纪前（PDF)．

进入二氧化碳去除（CDR），相当于产生“负温室气体排放”。也就是说，CDR溶液从大气中捕获更多的CO 2和其他GHG而不是释放，并防止其长时间返回到大气。

随着进一步的发展，CDR解决方案有潜力将导致气候变化的温室气体排放行业转变为温室气体减排行业，同时为最有效使用CDR解决方案的企业创造大量新的收入来源。

越来越多的CDR行业是由UC伯克利能源和资源协作主办的最近活动的主题。与会者发现，CDR问题的规模是巨大的，复杂的是，不确定地围绕着规模推出CDR的后果。没有银牌CDR解决方案，CDR成功部署将取决于几个因素，包括技术创新，科学研究，监管支持以及CDR最终产品市场的成熟度。

对企业的影响

虽然CDR解决方案和碳市场在短期内发展，但企业的最有趣的CDR相关机会可能会陷入两个方面。在CDR相关的初创公司中正在投资，例如酷地球能源该公司已经从谷歌Ventures、英国石油(BP)、通用电气(GE)和其他投资方那里获得了大量风险投资，以创建一个“碳负燃料过程”。

其他公司，如Newlight技术及其“空气碳”塑料产品，寻求重塑熟悉的行业，生产流程除以温室气体。通过在今天建立可行的碳删除业务，在没有碳市场的支持下，这些企业将在未来产生显着的利润率，如果通过有意义的碳价格挥霍。

企业社会责任(CSR)组合也将从不断增长的CDR行业中受益。迄今为止，CSR部门与cdr相关的机会主要局限于与造林相关的补偿。然而，随着生物炭碳补偿协议和新型CDR技术的发展，企业社会责任部门很快将有机会投资于更广泛的碳负工具。随着CDR行业的成熟，通过CSR项目了解CDR选项的企业将更好地抓住CDR行业的早期机遇。

防止灾难性气候变化所需的CDR规模

在累积的约1千亿吨人为温室气体排放中，地球只吸收了其中的一小部分，只留下大气中温室气体的浓度比工业化前水平高出近40%海洋酸度水平高出约30%。如果任其自生自灭，地球将需要数千年的时间来减少剩余的人为温室气体排放。这对我们的星球来说是个坏消息:除非人类开始从大气中清除温室气体，否则大气中温室气体水平升高导致的地球气候和生态系统的急剧变化将持续下去。

2013年联合国排放差距报告(PDF)估计，为了将变暖限制在1.5摄氏度，我们必须在2050年前完全停止排放温室气体，并在2050年至2100年期间每年产生平均50亿吨CDR。从大气中去除和储存一吨二氧化碳的成本为100美元，这一数字换算成CDR每年的成本为5000亿美元。作为比较，世界生产总值大致为现在的70万亿美元．

U.N.报告提出了一个非常激进的温室气体减少时间框架;如果GHG发射技术比U.N.报告项目更慢地逐步逐步逐步逐步逐步逐步。然后，需要CDR努力可以大大膨胀。

不同的方法

CDR的四种主要方法是生物量储存、空气捕获、地质封存和海洋封存。

1.生物质存储

通过光合作用，每年从大气中汲取数十亿碳的星球，每年通过光合作用缩小数十亿日：每个生长季节，植物将大气二氧化碳转化为生物质。然而，在每个生长季节后，地球通过分解生物质释放从植物的大致相同的碳释放到大气中。

通过各种机制，CDR从业者希望提示这种天然碳循环的平衡，使得较少的碳存储在大气中。例如，造林 - 种植新的森林 - 和草地管理技术旨在提高生态系统中生物质的总量。增加植物中捕获的碳量，理论越来越多，降低了大气中的碳的量。

其他的生物质能储存CDR方法试图通过阻止(或显著延迟)生物质能中的碳通过其自然循环排放回大气来改变碳循环。其中一种方法是生物炭(木炭)，当有机物被热解或无氧燃烧时产生。生物炭有可能在不分解的情况下保持数百年的固体形态，所以如果生物炭是由每年生长回来的原料生产的，并在生产后重新应用到土壤中，它就有可能转移大量的碳走出大气。

具有碳捕获和封存（BECCS）的生物质能量提供了另一种方法，以防止碳在生物质中捕获到大气中。BECCS发电厂燃烧生物量作为燃料，然后采用电化学过程将CO2从得到的排放中分离。一旦分离了二氧化碳，就可以注入不透水的基岩中，在地壳中螯合大量二氧化碳。

2.空气捕获

直接空气捕捉(DAC)装置的工作原理类似于“人工树木”，通过化学过程从空气中分离二氧化碳，就像植物通过光合作用一样。以与BECCS相同的方式将产生的二氧化碳储存在不透水的岩层中，或者以其他方式阻止二氧化碳返回到大气中，有望实现巨大的CDR潜力。

3.地质封存

将碳从大气转移到岩石中是CDR的另一种选择。一些矿物质，如黄绿，在暴露于空气时从大气中沉淀二氧化碳。来自该反应的所得碳酸酯具有稳定岩层中以前的大气碳螯合的潜力。采矿大量橄榄石并将其暴露在露天中可能导致大量大气二氧化碳的封存。

4.海洋封存

海洋封存是CDR方法中比较有争议的一种，它试图通过改变海洋的自然碳循环来降低大气中的二氧化碳浓度。例如，有人提出用铁来给海洋施肥，以刺激浮游植物大量繁殖，作为将碳从大气转移到海洋深处的一种方式，碳将在那里存留数千年。该理论认为，浮游植物的大量繁殖会将碳储存在浮游生物和其他更上层的生物体内，因为浮游生物大量繁殖。当这些生物死亡时，它们，以及它们从空气中提取并储存在体内的碳，会慢慢沉入海洋深处。然而，该理论是否能在实践中产生重要的CDR，目前还缺乏相关研究。

有关贝类隔离的CDR技术的科学立场甚至更加模棱两可，这篇精彩的论文(PDF），其作者同时认为，将Mollusk农业增加了10,000倍，无论是在一个世纪内的整个对气候变化的整个贡献还是加剧气候变化，这取决于一个人是否信任本文主体中的论据或其中的论据脚注。

有些人提出了一种杂交生物量 - 海洋封存CDR方法：倾销作物残留物在深海中可以防止这些有机物的腐烂，并在数千年的时间里将碳释放回大气中。

评估二氧化碳去除方法的标准

1.规模:如果我们需要移除和储存数千亿吨的二氧化碳，那么重要的是，我们所追求的移除方案能够隔离同等规模的二氧化碳。迄今为止，许多缔约方已试图评估不同的CDR方法的潜力，例如生物和地下贮．

2.技术复杂性：目前所有的CDR技术都处于技术采用曲线的初始阶段。投资研发和营销以创造具有成本效益的CDR技术将需要大量的时间、资金和人力资源。因此，技术和/或概念上不太复杂的CDR解决方案将带来显著的好处。

3.收入potenital:如上所述，大气中的碳可以转化为各种各样的最终产品，而弄清楚如何通过使用这些最终产品来赚钱可能会证明对许多CDR技术的短期可行性至关重要。例如，生物炭为农业和废水处理提供了潜在的重大协同效益，目前每年为这些用途产生数百万美元的销售额，这还不完全相当于万亿美元的电力或运输行业，但绝对是一个开始。betway必威娱乐销售CDR技术的副产品的潜力越大，它蓬勃发展的机会就越大。

4.降低风险:与任何复杂地球系统的大规模干扰一样，意想不到的后果带来了巨大的风险。从概念上讲，CDR方法造成这种意外后果的风险最低，因此可能更容易赢得最初的支持。

本文的版本最初出现在伯克利能源和资源合作博客．烟囱图像由De Visu via在上面．