自然界固碳的方式
自然界固碳的方式是通过各种自然过程将二氧化碳转化为碳固定在陆地或海水上,以缓解全球气候变化和温室效应。
固碳是指增加除大气以外的碳库的碳含量的措施。包括物理固碳和生物固碳。物理碳封存是将二氧化碳长期储存在已开采的油气井、煤层和深海中。生物固碳是将无机碳,即大气中的二氧化碳转化为有机碳,即碳水化合物,固定在植物或土壤中。
常见的固碳方式有两种:光合作用,如各种绿色植物和光合自养微生物(如蓝藻);化学能合成,如硝化菌利用氧化氨合成有机物。生物固碳提高了生态系统的碳吸收和储存能力,降低了大气中二氧化碳的浓度。
2022年6月2日,中国第一条贯穿塔克拉玛干沙漠的一级公路——塔里木沙漠公路“零碳示范工程”正式投入运营。从此,这条贯穿中国最大沙漠的公路成为零碳高速公路。投入运营后,高速公路两侧的防护林每年可固碳2万吨,完全中和过去车辆的碳排放。
海洋物理固碳是指海水中的二氧化碳-碳酸盐体系通过海洋“物理泵”的作用向深海扩散和转移,最终形成碳酸钙,沉积在海底形成钙质软泥,从而起到固碳的作用。这种在海气界面的气体交换过程,以及将二氧化碳从海洋表面输送到深海的流体动力学过程,被称为“物理泵”。
深海密封固碳
深海封存固碳是另一种有效的固碳方法。由于化石燃料尤其是煤炭仍是中国最主要的能源燃料,解决方法之一是寻找一个长期大量储存二氧化碳的场所和方法,以履行中国减少二氧化碳排放的承诺,应对国际贸易中可能出现的“碳关税”。
科学研究发现,在深海中,二氧化碳会与水形成水合物,在外面形成一层固体外壳,限制了二氧化碳与海水的接触;当海水深度超过3000m时,液态二氧化碳可以形成稳定的水合物壳,以这种方式储存的气体将足以应对最严重的地震或其他地球剧变。