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甲烷轉化為CO2或有利于控制氣候變化

[ 來源:科技日報 | 作者:本站 | 發布時間:2019-05-30 | 瀏覽:1115次 ]

將本世紀全球平均氣溫上升幅度控制在2℃以內是《巴黎協定》的主要目標,許多科學家正在為如何達成這一目標而絞盡腦汁。美國斯坦福大學一項新研究稱,將溫室氣體甲烷轉化為二氧化碳(CO2),可作為達成該目標的有效補充手段。研究人員20日在《自然·可持續性》雜志上發表論文指出,將一種溫室氣體轉化為另一種溫室氣體,這種方案看似違反常理,但卻很有效,且有利可圖。

甲烷是一種比CO2更活躍的溫室氣體,其對氣候變暖的影響高出CO2許多倍。人類活動是大氣甲烷濃度升高的主要原因。2018年,大氣中甲烷的濃度達到了工業化前水平的2.5倍,其中約60%是由人類活動產生的,這些排放很難消除。

要捕獲大氣中的甲烷并不容易。沸石被認為是捕獲甲烷的有效催化劑。研究人員指出,在他們設想的方案中,將甲烷轉化為CO2可以通過一種巨型裝置實現:利用巨大的電風扇推動空氣通過充滿粉狀或顆粒狀沸石和其他催化劑的翻滾室或反應器,捕獲其中的甲烷,然后將其加熱,即可轉化為CO2。

研究人員表示,只要制定適當的政策或提高碳交易價格,將甲烷轉化為CO2就是有利可圖的。如果像大多數評估模型所預測的,在本世紀碳交易價格能升至每噸500美元或更高,那么從大氣中移除1噸甲烷的價值將超過1.2萬美元,屆時一個足球場大小的沸石陣列每年就可以產生數百萬美元的收入。

研究人員指出,目前大多數控溫方案都著眼于減少進入大氣的CO2總量,同時通過植樹或地下封存等方式消除大氣中已經存在的CO2。他們的方案——將更有害的溫室氣體轉化為更弱的溫室氣體,則是一種與多數減排策略互補的方法。只要從大氣中去除約32億噸甲烷,將其轉化為僅相當于幾個月時間內全球工業排放的CO2,全球大氣甲烷濃度就可以恢復到工業化前的水平。

甲烷比起CO2是一種更危險的溫室氣體,更加危險的是隨著全球凍土的暖化,更多甲烷被釋放到大氣里頭。有很多封存CO2的方法,對付甲烷的主意相對不多。沸石很便宜,是現實可用的催化劑。當然最好的辦法,是控制牛羊養殖和森林砍伐,從根本上削減甲烷排放。


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