盐渍作物被视为应对气候危机的有力工具

盐是最古老和最常用的防腐剂之一。但它可以用来将碳保存在地下深处数千年吗?研究人员认为它可以,而且它可能为降低大气碳水平提供一个途径。

随着二氧化碳等温室气体排放量的不断增加,以及部分由这些排放引起的气候反馈回路加速,找到从空气中吸收碳的方法比以往任何时候都更加重要。问题在于,直接空气捕获(DAC)技术,例如东京都立大学的研究人员去年开发的快速高效的技术,构建和维护成本非常高。

此外,定于今年在怀俄明州开业的世界上最大的碳捕集厂,从空气中获取一吨碳将花费600美元,尽管该项目的开发商希望最终将成本降低到一百美元。即使以每吨100美元计算,考虑到我们每年需要从大气中去除近十亿吨碳才能实现当前的气候目标,成本也将是巨大的。

因此,科学家们致力于寻找其他方法,以更具成本效益的方式从空气中去除碳。今年早些时候,麻省理工学院的科学家提出了一种相对便宜的方法来从世界海洋中去除碳,这样他们就可以从大气中吸收更多的碳,去年加州大学伯克利分校的化学家提议使用一种叫做三聚氰胺的廉价材料从烟囱和排气管中捕获碳。

另一种从空气中捕获碳的经济实惠的方法是通过所谓的农业封存。该技术通过种植隔离碳的作物(例如某些草),然后将这些作物深埋在地下。问题在于,当细菌开始分解这些作物时,碳将被重新释放到大气中。

为了克服这一障碍,伯克利的科学家们提出了一个简单的解决方案:盐。通过首先干燥作物,然后将它们埋在铺有两毫米厚的聚乙烯层的生物质坑中,然后添加盐,作物可以在地下保持几个世纪的碳储存。

“关于许多最近普及的自然和农业技术的长期封存存在重大问题,”关于该方法的一项新研究的合著者Harry Deckman说。“我们提出的农业封存方法可以将碳稳定地封存在干燥的盐渍生物质中数千年,与其他空气捕获技术相比,成本更低,碳效率更高。”

与DAC技术不同,研究人员表示,他们的解决方案每吨捕获和封存的二氧化碳的成本仅为60美元左右。更重要的是,这个过程将是负碳的,因为每吨干生物质,可以封存两吨二氧化碳。

该团队整理了一份高产植物清单,并表示大多数可以在边缘农田上种植,其中大部分目前没有用于种植农作物。他们还说,一个1公顷的坑可以容纳10,000公顷生物质的材料。利用这些计算,研究人员表示,只需要世界上十五分之一的农田,森林和牧场就可以封存世界上一半的温室气体排放。

“要去除所有产生的碳将需要大量的农田,但这是实际可用的农田数量,”Yablonovitch说。“这对农民来说将是一个巨大的福音,因为目前有农田未得到充分利用。”

该研究已发表在PNAS杂志上。

 

文章来源:加州大学伯克利分校