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新的研究发现,危机中的气候要求对直接空气捕捉进行投资

为二氧化碳洗涤器提供战时水平的资金可以减缓气候变暖,但阻止气候变化仍需要大幅削减排放

图中展示了将成为世界上最大的DAC工厂的“第一眼”。碳工程提供。

在代表亿万人民的科学家以及国家和地方政府中,越来越多的人达成共识,认为人类面临着一场需要采取危机应对措施的气候危机。加州大学圣地亚哥分校(University of California San Diego)的一项新研究探索了一种可能的反应模式:一项大规模资助的项目,部署直接空气捕捉(DAC)系统,直接从环境空气中去除二氧化碳,并将其安全地封存在地下。

这些发现表明,这样一个计划可以在2100年之前逆转全球气温上升的趋势,但只有在政府和企业立即和持续投资以扩大新技术的情况下才能实现。

尽管这项研究探索了巨大的事业,但研究也揭示了政府同时需要采取政策,以实现大幅削减二氧化碳排放。仅仅是实现《巴黎协定》将全球平均气温上升控制在2摄氏度以下的目标,就需要付出巨大的努力。

这项研究发表在自然通讯,评估了在危机级别的政府直接空气捕捉资金(相当于政府在战争或流行病上的支出)将如何导致部署一个DAC工厂舰队,以集体消除大气中的二氧化碳。

第一作者说:“DAC的成本远远高于许多传统的缓解措施,但随着企业在技术方面获得经验,成本可能会下降。瑞安汉娜他是加州大学圣地亚哥分校的助理研究科学家。“如果出现这种情况,如果传统的减排在政治或经济上存在困难,政客们可能会转向这项技术,以应对公众压力。”

合著者大卫·g·维克多教授在加州大学圣地亚哥分校工业创新学院的全球政策和战略,补充说,大气中的二氧化碳浓度,实现气候目标不仅需要预防新的排放通过广泛的脱碳的能量系统,但也想办法删除历史排放在大气中。

维克多也是斯克里普斯海洋学研究所的兼职教授,他说:“目前削减全球排放的承诺使我们走上了3摄氏度的上升轨道。”“这一现实要求围绕应急反应政治进行研究和采取行动。在战争或流行病等危机时期,由于需要积极动员,政策支出和执行方面的许多障碍都被掩盖了。”

紧急部署直接空气捕捉

该研究计算了一项大规模和持续的部署直接空气捕捉技术的项目的资金、净二氧化碳去除量和气候影响。

作者发现,如果紧急直接空气捕捉计划在2025年开始,每年获得全球GDP的1.2-1.9%的投资,到2050年将消除22 - 23亿吨二氧化碳,并消除130 - 200亿吨CO2到2075年。从2025年到2100年,该计划将累计消除570 - 8400亿吨二氧化碳,这属于IPCC设想的实现《巴黎协定》目标所需的二氧化碳消除范围。

即使有这样一个庞大的计划,如果全球排放量不进一步减少到当前水平以下,2100年全球气温仍将上升2.4-2.5ºC。

探索天空中二氧化碳洗涤船队的现实

根据作者的说法,如果在气候变化问题上采取行动的政治压力继续增加,而减排仍然是不可克服的,那么DAC具有对决策者具有吸引力的特性。

汉纳说:“政策制定者可能会看到安装一批二氧化碳洗涤器的价值:部署将由投资它们的政府和公司高度可控,它们的碳去除是可验证的,而且它们不会威胁现有行业的经济竞争力。”

从内战到翘曲速度行动,作者估计,用于紧急部署直接空中捕获的财政资源——基于美国在危机时期的支出,每年超过1万亿美元。

然后,作者建立了一个自下而上的部署模型,在给定可用资金和直接空气捕捉技术可能随时间而改进的速率的情况下,构建、操作和淘汰连续年份的DAC洗涤器。他们将技术和经济模型与气候模型联系起来,以计算这些部署对大气二氧化碳浓度水平和全球平均地表温度的影响。

由于DAC投入了大量资金,研究发现,DAC行业扩大规模的能力是限制从大气中去除二氧化碳的主要因素。作者指出,目前的大流行是一个类似的例子:尽管美国食品和药物管理局(FDA)已批准使用冠状病毒疫苗,但在扩大生产、运输和向广大公众迅速有效地分发新疗法方面,仍存在巨大的后勤挑战。

传统的缓解措施仍然是必要的,即使是在应对气候变化的战争开支中

“即使在技术上极端可行的情况下,直接空气捕捉的危机部署也不能替代传统的缓解措施,”作者写道。

然而,他们指出,应对气候变化的长期愿景需要认真对待负排放。

他们写道:“对于决策者来说,这一发现的一个含义是,即使当今社会还没有将气候变化视为一场危机,短期的直接空气捕捉部署仍具有很高的价值,因为短期部署会增强未来的可扩展性。”“正确的政策方法是相反的,而不是因为短期成本高而避免直接的空中捕捉部署。”

此外,他们指出,这样一个大型项目将会发展一个新的经济部门,创造大量的新就业机会。

作者得出结论,是时候将直接空气捕捉系统的研究扩展到现实世界的条件和伴随部署的限制条件——特别是在气候变化被视为一场危机而产生的严重政治压力的背景下。


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