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碳捕獲
2021/09/30 17:02
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前言

先看這則新聞:

習近平:2060年實現碳中和

我以為只是官宣,畢竟世界上已經有60多個國家承諾到2050年實現碳中和,但是做為世界工廠的中國,還有一個連巴黎協定都不參加的老美。我以為這只是簡單的宣示,特別是下面這則新聞:

習近平:不再建境外煤電 不稱王稱霸 

然而接連發生的幾件事,讓我深深覺得,要達到碳中和的目標簡直是遙不可及的夢想。

缺煤限電為何不用其他能源? 專家解讀中國大陸電力供應

中國限電衝擊經濟民生 影響波及全球股市

但是根據我對老共的了解,還有幾位內地朋友提供的訊息,我覺得中國在碳中和題材,是玩真的!?佔據道德至高點的話就不說了,主要是現實考量。一是怕死,二是要與美國搶做老大,三是不但看中有錢可賺還可以創造無數個就業機會拉動國家經濟。這要比冥進洞用煤電取代核電玩假綠電要高明多了。但那些政治把戲怎麼玩!?不是本文重點,身為理工男具體怎麼減碳才是關注的目標!?

碳捕捉 

雖然減碳方式有很多種,但大致可以分成減少排放和主動捕捉大氣中CO2兩種,減少排放就不說了,像新能源汽車、碳定價等方式,個人認為緩不濟急,主要是因為這些手段減的在多都抵不過一家燃煤電廠所排的量!?況且對於開發中國家的碳排放,目前世界根本還無從插手!?所以如果真的想要要救地球,還必須從人為的碳捕捉入手!?這個想法,不光是我照樣想,全球CCS機構執行長佩奇(Brad Page)就表示,要維持全球增溫在攝氏兩度以內,「到了2020年,可運行的CCS廠需達到約130座,但這似乎不太可能,我們的年度調查預測目前建構中的59個計畫,到時只有51個可能運行。」

但最大的阻力來自目前主要捕捉方式是使用石灰(CaO)或氫氧化鉀(KOH)與二氧化碳反應,並產生沉澱。或用一種類似電池的裝置,可以透過充、放電來捕捉二氧化碳。都需要耗費能源,這導致捕碳的成本過高。除非可以產生其他商業衍生物,例如Climeworks就將捕捉到的二氧化碳用於溫室植物及飲料製作。或者中國最新技術可以直接從空氣中的二氧化碳合成澱粉等。但最終是否可行,還是取決於最初的成本問題。

那有沒有不花成本的!?有的!!那就是廣植樹。雖然中國這幾年幾乎要幹掉毛烏素沙漠,但是還是抵不過全球植被面積減少的速度!?主要原因還是來自人為的破壞。所以減少碳排放的真正解法就是先減少人口開始。

沒錯!!你沒看錯,我也沒寫錯!!地球之所以變得不再宜居,就是不斷膨脹的人口所增加的消耗,如果不解決這個問題,蓋再多的CCS工廠也沒用!?雖然說已開發中國家的人都不太願意生孩子,但是也抵不過貧窮國家的出生率,特別是像印度、印尼這種國家其空汙的嚴重程度,簡直到了令人髮指的地步,其人口居然還在穩步成長當中。所以你就可以知道,為何他們政府控制不住 COVID-19 其實就是 .... 

當然我這是開玩笑的!!

終極絕招

我們知道碳減排是很重要的,所以用不管什麼招數都不過份!?但是身為理工男,還是要找出最佳解才能甘心!? 

如果你關心過地球冰河時期的演變史,你可以發現冰河的興衰與大氣中的二氧化碳濃度拖不開關係!?有研究指出熱帶地區大規模板塊運動,將原本含有豐富矽酸鹽礦物質的大陸地殼被擠到海底後溶解,使得海水變鹼性,而鹼性海水又可以容納更多大氣中的二氧化碳;其次,原本沉在海底的缺碳岩石衝上地表,飢渴的與大氣二氧化碳結合成碳酸鹽(如石灰岩),最終大氣失去大量吸收熱能的溫室氣體,全球溫度驟降,導致兩極、山地冰蓋大幅擴展,蔓延整個大陸。

沒錯!!這種作法叫做『地球工程計劃』,如果你上網去查,可以發現很多奇異的想法,主要可以分成兩個方面

(1)太陽輻射管理(SRM)或太陽地球工程

SRM技術旨在將太陽能量的一小部分反射回太空,以抵消由於大氣中吸收能量併升高溫度的溫室氣體水平升高,而引起的溫度升高。一些建議的技術包括:

*反照率增強:增加雲層或陸地表面的反射率,使更多的太陽熱量反射回太空。

*空間反射器:在到達地球之前阻擋一小部分陽光。

*平流層氣溶膠:將小的反射性粒子引入高層大氣,以反射一些陽光,使其到達地球表面。

(2)溫室氣體清除(GGR)或碳地球工程

GGR技術旨在從大氣中清除二氧化碳或其他溫室氣體,直接抵消溫室效應的增加和海洋酸化的影響。這些技術必須在全球範圍內實施,以對大氣中的溫室氣體含量產生重大影響。一些建議的技術包括:

*綠化:參與全球範圍的植樹活動。

*生物炭:對生物質進行「炭化」並掩埋,以便將其碳鎖定在土壤中。

*具有碳捕獲和封存的生物能源:生長生物質,燃燒生物質以產生能量,並捕獲和隔離過程中產生的二氧化碳。

*環境空氣捕獲:建造大型機器,可以直接從環境空氣中去除二氧化碳並將其存儲在其他地方。

海洋施肥:在選定的地點向海洋中添加營養物質,以增加初級生產力(浮游生物,例如藻類),從而從大氣中吸收二氧化碳。

*增強耐候性:暴露將與大氣中的二氧化碳反應的大量礦物質,並將生成的化合物存儲在海洋或土壤中。

海洋鹼度提高:在海洋中研磨,分散和溶解岩石,例如石灰石,矽酸鹽或氫氧化鈣,以提高其儲存碳的能力並直接改善海洋酸化的能力。

SRM因為後果太不可控就不說了,海洋施肥和提高海洋鹼度卻是很容易做到的,而且重點是成本也不貴!?要知道海洋面積占地球的 70% 而且大部分屬於無人區。如果能夠善加規劃,豈不是比建工廠來的有效率多,況且有些藻類可以用來做生質汽油、肥料,更是一舉多得。

那為何現在不見有哪一個國家採用呢?? 哈!! 還是哪句老話,成本比石化燃料貴,沒人投資啊!?但現在不一樣了!!在各國紛紛注重碳中和的情況下,這種產業一定會再次復興起來的!?

大自然的反撲

綜合以上的陳述,我們知道所謂的碳中和,不過是人類為自己的罪行做補償罷了!?但是各國有多少真心在其中,實在很難說!?而且人為的干預,會不會造成另一種不可預期的後果,比方說碳中和過了頭反而觸發冰河時期的到來,造成人類歷史上的改朝換代(明清時期的小冰河究竟是什麼樣?中國死了多少 ),也是未知之數!?

所以結論是人口還是少一點好,畢竟消耗少了,資源也就多,世界也會邁向和平!?

名詞解釋

碳中和

增碳跟減碳,兩者整合變成零

碳達峰

指碳排放達到頂點後不再增長,隨後逐漸減少。

碳洩漏(Carbon leakage)

是指國家採用較嚴格的氣候政策而減少排放量,導致另一個國家的溫室氣體排放量增加的情況。

碳足跡(Carbon Footprint)

可被定義為與一項活動(Activity)或產品的整個生命週期過程所直接與間接產生的溫室氣體排放量。

碳交易

在碳排放配額方面,則是採用免費配給與有償發放相結合的制度,企業可以從主管機關免費獲得一部份碳排放額度,但不足部份則需付費購買,藉此讓企業建立有償排放的觀念,進而提高企業主動減碳的意識。

地球工程(Geoengineering)

氣候工程或環境干預,通常被稱為地球工程,是在地球的故意和大規模干預氣候系統,通常以減輕全球變暖。地球工程是對地球自然系統有計劃的大規模干預,以應對氣候變化。氣候工程最突出的分類是太陽輻射管理。太陽輻射管理試圖通過使地球吸收更少的太陽輻射,來抵消溫室氣體的影響。迄今為止,幾乎所有有關太陽輻射管理的研究,都包括電腦建模或實驗室測試,但嘗試進行室外實驗,已證明是有爭議的。

參考資料

全球最大碳捕獲工廠冰島開幕 每年可吸 4,000 噸二氧化碳

馬斯克:找出最佳碳捕捉技術,你就是一億美金得主!——談談碳捕捉與碳儲存

【地球有救?】合金室溫催化氣態二氧化碳變煤 僅需少量電力 吸碳技術現曙光  

加國吸碳工廠成本可低至每公噸 94 美元 學者:技術極接近可商業應用 

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首個吸碳工廠瑞士開幕 日吸 3 噸溫室氣體 

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