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文/观察未来科技
如今 ， 在全球气候问题日益严峻的背景下 ， 为了解决气候问题 ， 科学家们正在为社会提供越来越多的地质工程方面的解决方案 。 其中最为重要的应对方案 ， 就是实施地球工程 。 英国皇家学会的一份报告将这一名词定义为“为了消减气候变化 ， 刻意地、大尺度地操控地球气候系统” 。
地球工程地球工程主要分为两个主要途径 ， 即清除二氧化碳和处理太阳辐射 。 其中 ， 二氧化碳的捕捉和存储 ， 即将排放的二氧化碳通过收集分离然后压缩埋起来 ， 将气态的碳收集起来 ， 被认为是最安全 ， 也是最可行的一种方式 。
对于此 ， 现在 ， 从大气采取二氧化碳后 ， 制作成碳复合材料的“空气直接采集技术”（DAC）正在受到世界范围内的关注 。 这项被称为应对气候变化的“B计划” ， 也被戴尔·杰米森的戏称 ， 是那些没有实行安全消费的社会所需要服用的紧急避孕药 。 不仅如此 ， 在成为拯救地球计划的同时 ， DAC还展示出了对于革新能源明天的极大潜力 。
最安全的地球工程
众所周知 ， 全球变暖是由温室气体造成的 。 温室气体浓度的增加才导致了地球的升温 ， 因为这些气体的存在 ， 所以地表能保持平均14度左右的温度 。 如果没有温室气体 ， 地球表面平均温度就只有零下19度 。
在过去一百年里 ， 温室气体浓度之所以会快速增加 ， 则是因为石油产业的发展 ， 不可否认 ， 石油的开采为地球的现代化做出了非常大的贡献 ， 但也打破了过去千年来自然界的碳排放的平衡 。
人类已经把以煤、石油和天然气的形式储存在岩石圈中的碳转移到了大气圈 ， 并且由此使其进入了海洋 。 在工业革命开始以前的1750年 ， 人类每年以这种方式可能向大气中释放了300万吨的碳 。 而在一个世纪后的1850年 ， 这一数字约为5000万吨 。 又经过了一个世纪 ， 到第二次世界大战结束之时 ， 它已经增加了20倍多 ， 达到约12亿吨 。
接着 ， 在“二战”结束后的15年里 ， 人类每年向大气圈散播25亿吨的碳 。 这个数字在1970年增加至超过40亿吨 ， 在1990年增加至超过60亿吨 ， 在2015年增加至95亿吨左右——是1750年的3200倍和1945年总量的8倍 。
增加的人为碳排放量提高了大气二氧化碳浓度 ， 现在的二氧化碳浓度约为400ppm ， 要知道 ， 工业化以前的基线则只有280ppm 。 这是过去几十万年且有可能是过去2000万年里二氧化碳所能达到的最高浓度 。
在这样的背景下 ， 当前全球范围内都在试图从化石燃料转换成再生能源 ， 也不断有国家禁止贩售使用化石燃料的汽车 ， 其中大部分的欧洲国家更将目标设在2030年 。 预计到了2040年左右 ， 全球将几乎看不到使用化石燃料的燃油车 。
但是 ， 光靠大幅减少化石燃料的使用就能解决气候变迁问题 ， 或是光靠去碳化并不能阻止地球暖化——现在 ， 已经有非常多的二氧化碳存在大气之中 ， 尽管多年来 ， 人们已经采取了大规模的造林、海洋藻类培育等吸收碳排放的自然方法 ， 但成效却都不怎么令人满意 。
阻拦人们碳减排的另一个因素 ， 则关于社会财富 。 从过去100年的历史数据来看 ， 一个国家历史上二氧化碳累计的排放量和今天的GDP成正比关系——发展中国家和发达国家都遵从这个规律 ， 也就是说 ， 人均历史上累计多排一吨碳 ， 人均GDP就增加70到140美元 ， 相反要减排一吨碳GDP就减少70到140美元 。
这意味着 ， 从国家层面来说 ， 未来在经济蛋糕中分得更多 ， 没有国家会愿意承担碳排放的任务 ， 除非是通过国际公约的约束；而作为个体的排放者 ， 基本没有为全人类共同福社而减排的动机 。 所以每个人都会觉得 ， 不论个人本身的排放是多少 ， 也不可能左右全人类总的排放量 。
于是 ， 为了避免气候变迁带来的最糟糕影响 ， 地球工程也被越来越多的提及——我们需要可以“直接采集”大气中大量二氧化碳的技术 ， 而这项技术将成为解决地球暖化的关键 。
地球工程的惊人价值
相较于其他地球工程技术 ， 当前 ， “空气直接采集技术”更显示出改变未来环境与商业的潜能 。 因为它不只是单纯地改善地球环境 ， 还能利用空气中的二氧化碳制成许多产品——未来 ， 人们不仅能采集空气中的二氧化碳 ， 并且能利用它造出塑胶、混凝士等材料 。 这项技术正在展现出惊人的经济价值 。 要知道 ， 碳元素是构成地球上所有生物的必要条件 ， 也是制造业、能源及运轮产业的核心资源 。
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