一种看似违反直觉的方法——将一种温室气体转化为另一种——有望使大气恢复到工业前的甲烷浓度,全球变暖的强大推动力

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一个相对简单的过程可以帮助扭转气候变化的趋势,同时也可以带来健康的利润。这是斯坦福领导的一篇新论文中提出的一个充满希望的观点,该论文强调了一个看似违反直觉的解决方案:将一种温室气体转化为另一种。

研究,最近发表在《自然可持续性》上,描述了将极强的温室气体甲烷转化为二氧化碳的潜在过程,这是全球变暖的一个不那么有力的驱动力。

有意将二氧化碳释放到大气中的想法似乎令人惊讶,但作者们认为,用甲烷替代二氧化碳对气候是一项重大的净效益。

“如果完美,这项技术可以使大气恢复到工业前的甲烷和其他气体浓度,”主要作者Rob Jackson说,Michelle和Kevin Douglas,斯坦福大学地球学院地球系统科学的证明教授,能源与环境科学。

基本观点是,一些甲烷排放源——水稻种植或牛,例如,可能很难消除或消除成本很高。

“另一种选择是通过去除甲烷来抵消这些排放,因此,对大气变暖没有任何影响,”研究合著者Chris Field说,斯坦福伍兹环境研究所的佩里L麦卡蒂主任。

一个问题和可能的解决方案


2018年,甲烷——其中约60%由人类产生——达到了比工业前水平高两倍半的大气浓度。

尽管大气中二氧化碳的含量要大得多,甲烷释放后的头20年里,对气候系统变暖的作用是其84倍。

将全球平均温度稳定在工业前水平2摄氏度以上的大多数情况取决于减少进入大气的二氧化碳总量和通过植树或地下隔离等方法清除大气中已有物质的战略。

然而,去除其他温室气体,尤其是甲烷,可以提供一种互补的方法,据该研究的作者称,谁指出天然气对气候的巨大影响。

大多数去除二氧化碳的方案通常假定数十年来去除了数千亿吨二氧化碳,并且不能将大气恢复到工业前的水平。

相反,甲烷浓度可以通过从大气中去除大约32亿吨的气体,并将其转化为相当于几个月全球工业排放量的二氧化碳来恢复到工业前的水平,研究人员称。

如果成功,迄今为止,这种方法将消除全球变暖的六分之一左右的原因。

甲烷的浓度很低,很难从空气中捕获。然而,作者指出沸石,主要由铝组成的晶体材料,硅和氧,基本上可以像海绵一样吸收甲烷。

“多孔分子结构,相对较大的表面积和在沸石中容纳铜和铁的能力使它们成为捕获甲烷和其他气体的催化剂。门罗·E·斯巴特,人文科学学院化学教授。威廉希尔中国注册

整个过程可能以一个巨大的装置的形式进行,电风扇迫使空气通过充满粉末或粒状沸石和其他催化剂的翻滚室或反应器。然后将捕获的甲烷加热形成并释放二氧化碳,作者建议。

有利可图的未来


将甲烷转化为二氧化碳的过程可以通过碳排放价格或适当的政策获利。如果本世纪碳抵消的市场价格上升到每吨500美元或以上,正如大多数相关评估模型预测的那样,从大气中排出的每吨甲烷价值可能超过12000美元。

一个足球场大小的沸石阵列可以每年产生数百万美元的收入,同时清除空气中有害的甲烷。原则上,研究人员认为,将一种更有害的温室气体转化为一种效力较低的温室气体的方法也适用于其他温室气体。

虽然在不久的将来,将大气中的温室气体减少到工业前的水平似乎不太可能,研究人员认为,有这样的策略是可能的。

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一个相对简单的过程可以帮助扭转气候变化的趋势,同时也可以带来健康的利润。这是斯坦福领导的一份新论文中提出的一个充满希望的观点,该论文强调了一个看似违反直觉的解决方案:将一种温室气体转化为另一种。最近发表在《自然可持续性》上,描写。。。