如何大规模捕获二氧化碳?研究人员发现玄武岩清除二氧化碳的潜力
IIASA 研究人员和国际同事探索了使用精细研磨的岩石帮助从大气中去除 CO 2以实现净零排放并将全球变暖控制在 1.5°C 以下的潜力。
为了实现《巴黎协定》的长期温度目标,必须主动从大气中去除二氧化碳 (CO 2 ) 并将其永久储存——从而实现所谓的负排放。这提出了一个巨大的挑战:我们如何使用技术可靠、成本效益高、可持续且公众可接受的技术以足够的规模和速度实现负排放?
已经提出了一套不同的负排放技术,其中最有前途的技术利用管理生态系统的能力来增加碳固存,旨在增强植物和土壤从大气中吸收更多碳的能力。
在他们刚刚发表在《自然地球科学》上的新文章中,由气候与环境科学实验室 (LSCE) 领导的一个国际研究小组,包括几位 IIASA 研究人员,探索了精细研磨的硅酸盐岩粉的使用。
长期以来,岩粉一直被用于改善土壤的物理性质,如保水、排水、通气和结构,但之前还没有用于去除CO 2。研究人员认为,岩粉的大规模应用具有作为一种快速提升碳去除方法的潜力,因为它可以很容易地在现有的陆地系统中共同部署。这种负排放技术背后的原理是增强 CO 2与地球表面岩石和矿物的自然反应,因为它们通过自然风化过程分解或溶解。该过程包括将硅酸盐矿物研磨成粉末,然后将其撒在地表上与 CO 2 发生反应并将其从大气中去除——这一过程被称为非生物二氧化碳去除途径。在潜在的候选者中,玄武岩脱颖而出,因为它不仅是一种具有高耐候性的丰富岩石资源,而且还含有植物养分,这是第二条生物 CO 2去除途径的关键,现已首次被量化.
该研究专门探讨了这种以前被忽视的生物 CO 2去除途径。虽然之前的评估主要集中在肥沃的农田上,在这些土地上可以采用现有的基础设施来传播岩尘,但研究团队专注于土壤贫瘠的自然生态系统。
为此,该团队使用了生物圈的综合数值模型来模拟岩粉的 CO 2去除能力,同时考虑了非生物和生物途径。他们发现大量CO 2去除率高达2.5千兆吨的二氧化碳清除量,其中约50%是由于生物圈对岩粉的反应。最大的二氧化碳清除率是在以前被认为不适合岩粉的地区发现的。获取更多前沿科技 研究进展 访问:https://byteclicks.com
研究结果表明,玄武岩的全球物理和经济 CO 2去除潜力比以前建议的要大得多。
该团队进一步使用了有关岩粉生产、运输和应用成本的信息。假设使用配备喷洒岩粉的飞机,发现去除CO 2的成本适中——去除每吨 CO 2约 150 美元,由于通过生物途径进行了额外的封存,这低于早先的估计。
作者指出,要实现足够高的 CO 2净去除率,需要扩大玄武岩开采规模,在碳足迹较低的偏远地区部署系统(如无人机或飞艇),并使用低碳能源。根据研究结果,研究人员认为,在评估缓解气候变化的土地管理缓解方案时,玄武岩土壤改良剂应被视为一个突出的选择,但尚不清楚的副作用。
