用机器捕获碳是失败的——那我们为什么要补贴它呢？

人类活动——主要是燃烧化石燃料——使地球大气中的碳含量增加了 50%，从百万分之 280 (ppm) 增加到 420 ppm。 自工业革命开始以来，我们已经向空气中排放了大约 9500 亿公吨的碳。 根据 2021 年的测量结果，人类每年向大气排放超过 400 亿公吨的二氧化碳 (CO2)。 即使我们现在停止燃烧化石燃料，大气中已经存在的二氧化碳量也会导致地球气候持续变暖数十年，引发热浪、干旱、海平面上升和极端天气。

气候科学家警告说，如果我们想避免灾难，就必须捕获和封存大量过量的大气二氧化碳。 该过程称为二氧化碳去除 (CDR)，随着国家、州和行业努力实现其气候目标，它受到了越来越多的关注。 但是我们应该如何去做呢？

有两种广泛的策略：生物和机械。 通过生物圈中的自然过程（包括植物生长），大自然每年已经吸收和排放约 1000 亿公吨二氧化碳，这个数量是人类每年碳排放量的 2.5 倍。 因此，根据生物碳去除的倡导者，我们最好的选择就是帮助地球在吸收碳方面做更多的事情。 我们可以通过重新造林、土壤建设农业实践和鼓励海带在海洋中生长来实现这一目标。

另一方面，机械除碳的倡导者指出在实验室中成功捕获二氧化碳的技术； 这些倡导者告诉我们，如果扩大这些机器的规模，我们可以创造一个巨大的新产业，创造大量就业机会，同时消除大气中的碳并降低气候风险。 科学家们正在探索几种直接空气捕获 (DAC) 碳的化学途径，以及在多孔岩层中封存 CO2 的方法。 收入流来自政府补贴或使用捕获的二氧化碳提高石油采收率 (EOR)。

那么，哪条途径——自然还是机器——更有希望呢？

定期评估气候科学现状的联合国机构政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 在其 2023 年 3 月发布的第六次评估报告中指出，“生物 CDR 方法，如重新造林、改善森林管理、土壤碳封存，泥炭地恢复[,] 和沿海蓝碳管理可以增强生物多样性和生态系统功能、就业[,] 和当地的生计。”

另一方面，IPCC 指出，机械 DAC 的实施以及二氧化碳的地下封存“目前面临技术、经济、制度、生态环境和社会文化障碍。” 此外，目前全球机械碳捕获和储存的速度“远低于将全球变暖限制在 1.5°C 至 2°C 的模拟路径中的速度。”

在 2023 年 2 月发表在 PLOS Climate 期刊上的一项研究中，一组美国科学家详细分析了这两种途径的利弊。 他们使用了三个标准：有效性（“[d]一旦考虑了所有输入和输出，该过程是否实现了从大气中净去除 CO2？），效率（“[a]ta 气候相关尺度… [of a billion metric tons of CO2 per year]，需要多少能源和土地？”），以及影响（“[w]哪些是重大的共同利益或不利影响 [on nature and society]？”）。

该团队收集了数据并计算了数字。 纽约新社会研究学院的碳研究员和访问学者，主要作者 June Sekera 总结道：

“[B]生物封存方法，包括恢复森林、草地和湿地以及再生农业，在实现与气候相关的 CO2 去除规模方面比技术机械方法（使用机械和化学品捕获 CO2）更有效且资源效率更高. 此外，生物方法的共同影响在很大程度上是积极的，而技术/机械方法的共同影响是消极的。 生物方法也便宜得多。”

在这项比较研究中，自然除碳方法与机械除碳方法的得分并不接近：自然方法在每个类别中都获胜，而且优势很大。 机器除碳的问题不仅在于当前技术不成熟（希望通过更多的研究和投资变得更好），而且使用机器本身效率低下、成本高且风险大。 另一方面，通过恢复自然来去除碳成本更低，在减少大气中的碳方面更有效，并提供许多附带好处。

美国的研究还指出，其发现“与 DAC 相比，生物方法表现出更高的有效性，这与 2022 年 IPCC 研究报告的数据一致。” 它简单地补充说：“根据 IPCC 的说法，CDR 的生物学方法不仅比 DAC 更有效……而且它们的有效性预计会随着时间的推移而显着提高。”

似乎是为了强调这一结论，2023 年 3 月发表在《自然气候变化》杂志上的另一项研究得出结论认为，即使是一小群目标野生动物物种的保护和野化也将有助于促进捕获和储存足够的碳以保持全球温度低于工业化前水平 1.5 摄氏度的升温临界点。

因此，您可能会预计，政策制定者目前会将所有支持转向自然碳去除方法。 但你错了。 以补贴形式提供的政府政策支持主要用于机械除碳。

在美国，机械 CDR 的主要补贴是 2008 年推出的联邦 45Q 税收抵免，每公吨捕获和储存的二氧化碳提供 10 至 20 美元。 但也有碳抵消信贷计划（包括加州低碳燃料标准）、建设二氧化碳管道的补贴，以及依赖碳捕获技术的替代燃料（包括乙醇和氢）生产的补贴，这些燃料被认为是“低碳燃料”。碳。” 2022 年的《降低通货膨胀法案》显着增加了 45 季度的信用额度并扩大了资格，其中包括联邦补贴石油生产商，这些石油生产商将二氧化碳泵入地下，以便更容易地提取被困石油——这是迄今为止最常见的使用捕获的二氧化碳的方式.

拜登总统于 2021 年 11 月签署的两党基础设施​​法包括为碳捕获项目提供数十亿美元的联邦资金。 因此，在中西部，人们急于建造数千英里的二氧化碳管道用于碳封存——这种狂热引发了监管混乱，并使农民和美洲原住民与生物燃料工厂经营者和风险资本家对立起来。 研究人员继续花费时间和金钱寻找新的化学途径来机械捕获 CO2——这些资源可以转而用于生物 CO2 去除方法。 甚至人工智能也被用于机械碳捕获工作。

也有一些补贴实际上促进了基于自然的 CDR 方法，包括土壤保护和湿地恢复计划，但这些计划最初并不是为了碳捕获和封存，也没有为此目的进行优化。 2022 年 11 月，在开罗举行的 COP27 全球气候峰会上，拜登政府宣布了“基于自然的解决方案路线图”，这是一份战略建议纲要，旨在让美国走上“释放基于自然的解决方案的全部潜力”的道路解决“气候变化、自然损失和不平等”问题。 该路线图呼吁更新政策、提供资金、培训基于自然的解决方案劳动力，并优先考虑研究、创新、知识和适应性学习，以推进基于自然的解决方案。 然而，路线图在很大程度上仍然是出于善意。

可用于气候解决方案的资金有限，而且总额严重不足。 只有战略投资，花的钱才会有显着的成果，走哪条路才能有成果，现在已经很清楚了。

鉴于基于自然的解决方案的明显优势，为什么仍然有如此多的支持转向机械碳捕获？ 过去的错误判断创造了资金流和项目，并有自己的发展势头。 大多数围绕机械碳捕获的淘金热可以简单地归因于建造新的 DAC 工厂和管道的补贴的诱惑。

在汤森路透基金会 2018 年发表的一篇文章中，时任美国环境非营利组织大自然保护协会全球土地常务董事的贾斯汀·亚当斯敦促欧盟率先在全球范围内使用基于自然的解决方案气候危机斗争。 亚当斯的文章警告说：“许多经济学家和政策顾问忽视了自然气候解决方案的潜力给我们带来的危险，”他称欧洲科学院科学咨询委员会 (EASAC) 2018 年的一份报告“目光短浅”，因为它淡化了基于自然的气候变化的潜力。气候解决方案。

“自然气候解决方案实际上是世界上最古老的负排放技术，”亚当斯写道。 “通过更好地管理需要大量二氧化碳的森林和农田，我们可以从大气中清除大量温室气体，并将它们储存在树木和土壤中。”

科学告诉我们，政策制定者和投资者迄今为止如此强烈地提倡机械 CDR 解决方案而损害生物解决方案的做法是错误的。 子孙后代的命运岌岌可危，我们不能将时间和金钱浪费在无法有效实现气候目标的技术修复上。 解决气候变化迫在眉睫的灾难性影响的明确途径是恢复自然。

本文由地球 | 出品食品 | 生活，独立媒体学院的一个项目。