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在北美大部分地区记忆中最热和最干燥的夏季 - 以及淹没城市并肆虐中大西洋沿岸大片区的超级风暴桑迪 - 许多人现在认识到气候变化不仅仅是真实的,但已经在我们的家门口随着这种认识继续下降,政治意愿可能成熟,采取更积极的行动来制止二氧化碳排放已经,美国总统巴拉克奥巴马,他在竞选期间一直保持沉默,已明确表示应对气候变化将成为他的第二任期优先事项该团队设想创造这些碳捕获树木的“森林”以消除大气中的碳但事实仍然是即使整个世界神奇地转变为100明天的太阳能和其他无污染电源百分比已经太晚了,现在还不能遏制气候变化带来的一些影响目前空气中的二氧化碳水平已经很好了科学家们认为科学家认为这是安全的门槛如果我们继续我们目前的课程,科学家们说,未来几年,二氧化碳水平会急剧上升气候学家告诉我们气候变化列车早已离开车站,但也许它现在开发的技术可能会降低温室气体的增加速度,甚至可能将地球大气层恢复到工业化前的二氧化碳水平更好,价格标签还为时尚早,无法阻止它加速超出我们的应对能力

实施它们可能并不是那么好 - 特别是与继续我们现在的课程的成本相比,最重要的是,两位正在做出这些令人惊讶的声明的科学家说,我们不必完全切割化石燃料完成它我在哥伦比亚大学地球研究所会见了克劳斯拉克纳博士和艾伦赖特,他们正在研究一个新的“碳捕获”项目,该项目涉及从字面上吸取碳d离开大气层的二氧化碳这个二人组在一个不到大多数高中化学实验室大小一半的房间里进行研究,但是充满了小瓶,烧杯,仪表,气罐和其他像我这样的社会科学专业人士无法识别的设备

桌子上放着一系列奶油色的塑料装饰品,看起来像微型粗毛地毯,磨砂刷和圆柱形圣诞饰品微笑的拉克纳递给我一个形状像一簇松针的末端的物体而不是针,他们是用碳酸钠浸渍的薄飘带,它从空气中化学“吸收”二氧化碳我手里拿着的是一个“人造树”真正树木的微型原型,正如我们在生物课上学到的,呼吸二氧化碳和呼出氧气由Lackner和Wright开发的人造树也将像树一样在风中被动地站立但它会比空气更快地从空气中去除二氧化碳光合作用可以完成团队设想创造这些碳捕获树木的“森林”以从大气中去除碳然后可以通过温和的水流释放CO2,或者在工业上使用或者在地下安全地封存.Lackner说,这些单位,将大致相当于汽车的尺寸和生产成本,每天从空气中收集大约一吨碳 - 相当于36辆汽车每天产生的温室气体一千万这些人造树,他估计,每年人类会向大气中添加12%的碳“我们已经将二氧化碳加入到系统中了”,拉克纳认为“所有我真正说的就是把它带回来”已有洗涤二氧化碳的方法由电厂烟囱等固定污染源排放,虽然这种技术仍然很昂贵而且很少使用电厂占人造碳排放量的41%,其余大部分是由移动信号源 - 汽车,卡车和飞机Lackner的技术是首批能够消除空气中车辆碳排放的技术之一他的方法与有争议的地球工程方案几乎没有共同之处,例如注入巨大的空气他说,拉克纳地质工程公司说,在平流层中有大量的二氧化硫会使太阳辐射发生偏转,“会主动干扰你不了解的系统的动态 这是一个紧急备用,可能会让我们度过十年或两年的艰难时期,但这是我希望我们不需要尝试的东西“相比之下,碳捕获只是在我们自己之后进行清理”我们已经放了二氧化碳进入系统,“拉克纳认为”所有我真正说的就是把它带回来“对于那些担心全球变暖的技术修复问题的环保主义者会阻止我们实际减少温室气体排放的努力,Lackner回应说转向清洁的替代能源确实至关重要但我们不会在一夜之间到达他引用了国际能源署最近的一份报告,该报告称到2020年美国将比沙特阿拉伯生产更多的石油

他说,廉价石油供过于求,认为我们不会至少使用其中的一部分是不现实的“化石燃料不会消失,”拉克纳告诉我“当他们批评碳捕获时,它有点像其他的悬崖:他们基本上说我们不希望你有一个解决方案我们宁愿越过悬崖他们告诉我用一只手绑在我背后来解决这个问题我们真的需要所有的碎片我们会肯定需要技术来补偿我们可能使用的化石燃料“Lackner认为他的女儿Claire鼓励他目前的研究线路作为八年级学生,Claire成功地使用了一个水族箱泵和一个氢氧化钠溶液来吸收碳空气中的二氧化物,赢得了科学博览会的一等奖原则并不新颖在潜艇和航天飞机的封闭空间中使用了类似的技术来清除多余二氧化碳的空气Lackner和Wright的方法中的新颖之处是主要是他们过于雄心勃勃的雄心壮志,以及在全球范围内实施它的棘手技术问题将导致他们仍然试图找到一种经济有效的方法来进一步净化二氧化碳蜿蜒的树叶,并将气体牢固地埋在地下或海底以下“我们必须加速技术,因为如果我们现在不采取行动,这可能是不可逆转的时刻”然而,他们面临的最大挑战不是技术但经济:如何以足够低的价格制造和销售人造树,以开始对全球变暖产生真正的影响为了实现这一目标,需要有相同的经济激励措施将二氧化碳从大气中排出目前通过化石燃料燃烧将其投入使用哥伦比亚团队创建的旧金山创业公司乞力马扎罗能源公司(Kilimanjaro Energy)正在探索的一个商业应用是向温室业主出售设备,这些温室业主的工厂增长将是受到高浓度二氧化碳的刺激但即使这样成功,温室市场也会相对较小

为了将碳捕获量扩大到有意义的地方,Lac克纳说,政府将不得不介入并建立可行的支付机制

他设想了碳交易理念的一个变体,即能源公司需要为他们提取的每吨化石燃料购买“隔离证书”这将支付相当于二氧化碳补救的费用“如果你把它抽出地面,”拉克纳说,“你将需要把它从空中带走”这种方法的优点是所有绿色技术,如太阳能,风能,碳捕获将在公平的竞争环境中竞争,以尽可能低的成本创造碳补救最佳方法将获得健康的利润,为进一步的研究和开发提供资金,使其更便宜,更有效但是有办法制造碳捕获利润,不依赖于政府以前的行动

Graciela Chichilnisky认为如此哥伦比亚数学经济学家是碳市场理念的原始设计者,是京都议定书的基石,2005年成为国际法

她还是2007年诺贝尔奖获得者政府间气候变化专门委员会的主要作者

她在Global Thermostat的褐砂石办公室见到了她,这是她与哥伦比亚物理学家Peter Eisenberger建立起来的公司,他创办了地球研究所Chichilnisky告诉我碳捕获本身必须成为赚钱的主张 她说,这是可能的,因为捕获的二氧化碳可以出售给工业用于各种商业用途,包括通过将其喂入油挤压藻类,或通过组合,最显着地转化为相对清洁燃烧的碳基燃料

通过电解将氢气从水中制成甲醇Chichilnisky预见到石油将在加油站生产而不是从炼油厂转移到消费者的那一天目前,目前,从二氧化碳合成燃料将是Chichilnisky说,这是一个“利润微薄”的企业,但她预测,进一步的研究和开发将继续削减成本并最终使其与地质提取充分竞争其他用途如碳酸饮料,合成工业级甲酸,生产干冰,以及一种称为提高采收率(EOR)的过程,其中将二氧化碳作为溶剂泵入旧油井,以冲洗挥之不去的难以获取的油地面,已经达到速度EOR目前提振美国,石油产量每年增加10%Chichilnisky预测EOR市场将在未来十年内增加到超过8000亿美元,对捕获的二氧化碳产生巨大增长的需求美国政府估计,最先进的含二氧化碳的EOR可以为该国的可采石油资源增加890亿桶石油

这是该国已探明储量的四倍以上,即使目前的二氧化碳需求远远超过供应,公司愿意每吨支付100美元来获得它,碳捕获的商业前景看起来很光明Chichilnisky预见到石油将在加油站制造而不是从油井运输到炼油厂到消费者的那一天一些公司已经开始投资这种碳捕获技术例如,位于加利福尼亚州的Global Thermostat在斯坦福研究所建立了一个示范碳捕集工厂

门洛帕克(Menlo Park)蜂窝结构体积超过30英尺,每天捕获超过2吨的电厂烟道空气,通过巨大的风扇将其推过

系统需要相对较低的热量才能从吸附剂中释放捕获的二氧化碳

据Chichilnisky说,这是一个很大的优势,因为这意味着这些单元可以位于发电厂,铝冶炼厂和其他产生大量剩余工艺的工业设施的地方

碳捕获单元有可能变成“碳负面”,她说,也就是说,它可能需要两倍多的空气中的碳,它只使用植物本身产生的热量而不仅仅需要碳工厂烟囱中烟气中的二氧化碳,但它也会从周围空气中除去气体“这反转了将化石燃料发电与碳排放联系起来的范例“Chichilnisky说:”由于使用废弃能源的工艺效率,二氧化碳生产成本可能低至每吨10至20美元,她估计(与可口可乐和百事可乐等大型饮料制造商相比)目前支付 - 每吨约200美元的碳酸气体)碳捕集装置可能是一个福音的另一个地方是采用EOR的油田生产所需的原位二氧化碳将消除通过管道运输天然气的高成本Chichilnisky教授的预言这种不断发展的技术已经准备好“扭转世界经济的局面”,使清洁空气更有利可图而不是污染它现在的挑战是如何确定如何将碳捕获量提高到开始放置碳水平的水平制造人类创造的气候变化“我们需要建造数千个这样的工厂,每个工厂每年捕获数百万吨二氧化碳,”Chichilnisky说:“我们必须加速技术,因为这是真实的时刻,如果我们现在不采取行动,可能是不可逆转的时刻“当她看到市场力量推动碳捕获的大部分增长时,Chichilnisky说必须”加强,促进,加速碳市场,“在哪些行业需要通过资助专门用于补救的同等努力来支付其碳排放 来自创新碳捕获技术的利润胡萝卜以及对空气污染的惩罚将使公司相信他们需要清理他们的行为需要多长时间

Chichilnisky表示,“我们的解决方案明天上午不会在这里,”她表示,“我们希望能够取得成功,因为碳市场正在蔓延,甚至在您应用碳市场之前,我们的技术就是有利可图,它有效我们所谈论的所有碳捕获技术都在美国这几乎是一个矛盾,美国在政治上对变革有抵抗力 - 我的上帝,有些人甚至不相信进化论但是大科学家在这里,最先进的创新就在这里我们在正确的时间出现在正确的地方,我们必须让它成为现实“

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