在耕地上施用岩粉可能会吸收大气中多达20亿吨的二氧化碳

根据谢菲尔德大学领导的一项重大新研究,在农田中添加碎石粉每年可从空气中吸收多达20亿吨二氧化碳(CO 2),并有助于实现关键的全球气候目标。

这项技术被称为增强岩石风化作用,它涉及在田野上散布细碎的玄武岩(一种天然火山岩),以增强土壤从空气中提取CO 2的能力。

在《自然》杂志上发表的首个国家评估中,科学家们证明了主要经济体降低碳排放的潜力,并确定了扩大方法以实现宏伟的全球CO 2清除目标的成本和工程挑战。这项研究是由谢菲尔德大学Leverhulme减缓气候变化中心和大学能源研究所的专家领导的。

要实现《巴黎协定》将全球供热限制在比工业化前水平低2C以下的目标,就需要大幅度削减排放量,并每年积极从大气中清除2至100亿吨CO 2以实现净零排放到2050年。这项新研究为增强岩石风化提供了详细的初始评估,这是一种大规模的CO 2去除策略,可以为这项工作做出重大贡献。

作者的详细分析捕获了增强的耐候性CO 2下降量计算中的一些不确定性,同时,确定了未来工作需要通过大规模现场试验专门解决的其他不确定性领域。

研究表明,中国,美国和印度最高的化石燃料CO 2排放,对CO潜力最大2利用到农田,岩尘缩编。这些国家加起来有潜力从大气中去除大约10亿吨CO 2,其成本可与其他拟议的二氧化碳去除策略相媲美(每吨CO 2为80-180美元)。

印度尼西亚和巴西的CO 2排放量比美国和中国低10-20倍,但由于其广阔的农业用地以及气候加快了岩石风化效率,它们也具有较高的CO 2去除潜力。

科学家建议,通过利用采矿业剩余的硅酸盐岩粉库存来满足岩屑进行大规模CO 2降落的需求,并呼吁各国政府开发这些材料的国家清单。

钢铁制造中富含钙的硅酸盐副产品,以及建筑和拆除中产生的废水泥,也可以通过这种方式进行处理和使用,从而提高这些行业的可持续性。这些材料通常作为低价值的骨料进行回收,在生产现场进行存储或在垃圾填埋场处置。在未来的几十年中,中国和印度可以使用完全回收的材料为其农田提供大规模减少CO 2所需的岩屑。

对于已经倾向于将农业石灰添加到其土壤中的农民而言,该技术将易于实施。研究人员呼吁采取政策创新,以支持使用该技术的多个联合国可持续发展目标。政府鼓励在岩石上农业应用的激励措施可以改善土壤和农场生计,并减少CO 2,可能使世界25亿小农户受益,并减少贫困和饥饿。

谢菲尔德大学Leverhulme减缓气候变化中心主任,该研究的主要作者David Beerling教授说:“为应对气候变化,迫切需要能够扩大规模并与现有土地用途兼容的二氧化碳减排策略。以及持续的大幅减排。

“在农用土地上散布岩粉是一种简单实用的CO 2降落方法,具有促进土壤健康和粮食生产的潜力。我们的分析表明,排放最大的国家(中国,美国,印度)具有最大的潜力,强调他们应对挑战的必要性。类似于我们勒沃胡姆中心发起的大规模研究开发和演示计划,需要评估该技术在现场的有效性。”

该研究的合伙人兼全球食品与环境研究所所长史蒂文·班瓦尔特教授说:“在全世界许多农业地区,铺开碎石以提高土壤pH的做法是司空见惯的。技术和基础设施已经可以适应这些做法利用玄武岩粉尘。这将为农业实践提供潜在的快速过渡,以帮助大规模捕获CO 2。 ”

该研究的合伙人,哥伦比亚大学地球研究所气候科学,意识和解决方案计划主任詹姆斯·汉森教授说:“我们已经通过了温室气体的安全水平。削减化石燃料的排放至关重要,但我们还必须采用安全,可靠且可扩展的二氧化碳去除策略来提取大气中的CO 2,以弯曲全球CO 2曲线并限制未来的气候变化;使用破碎的硅酸盐岩石去除CO 2的优势在于可以恢复不断恶化的表层土壤,从而为食物提供基础数十亿人的安全,从而激励了部署。”

该研究的合伙人,加的夫大学理解风险小组负责人尼克·皮基翁教授说:“随着2050年的临近,去除温室气体很可能成为必要,但我们不要忘记这也对我们的关系提出了深刻的伦理学问题。因此,在其发展过程中应就可能的风险和利益进行尽可能广泛的公众辩论。”

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