将甲烷转化为CO2以减少温室效应,专家提议

将甲烷转化为一种效力较低的温室气体需要与整体减排同时进行

大多数应对气候变化的计划都围绕减少二氧化碳排放展开,通常是通过减少人类排放。

但一项非常规的新想法实际上可以通过向大气中排放更多二氧化碳来减缓全球变暖的进程——同时在此过程中去除一种更强效的温室气体。

在一篇于周一发表在《自然·可持续性》杂志上的评论中,一群气候和化学专家表示,在应对气候变化的斗争中,应更多地关注甲烷。甲烷在大气中存在的时间比二氧化碳短得多,但它是一种效力更强的温室气体。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。


作者表示,捕获大气中的甲烷并使用特殊材料和化学催化剂将其转化为效力较低的二氧化碳,可能是降低空气中温室气体温室效应的一种方法。

该评论的主要作者、斯坦福大学的气候和环境科学家罗布·杰克逊指出,这个想法并非旨在取代减排。

“最明智的做法是阻止甲烷和二氧化碳进入大气层,”他说。“只是排放仍在上升,我们需要考虑其他工具和方法来应对气候变化。”

除了减少进入大气层的排放外,将温室气体从大气中去除是气候科学家和活动家长期以来讨论的想法。但这在很大程度上一直以二氧化碳为中心。

这个想法通常侧重于如何从空气中吸收二氧化碳,然后将其储存起来,使其不会泄漏回大气中——这个过程广为人知,被称为“负排放”。最终结果将是大气中二氧化碳总浓度的降低。

科学家们已经提出了各种方法来实现这一目标,从充满吸收碳的树木的巨大森林(自然吸收二氧化碳)到可以直接从空气中吸收二氧化碳的特殊机器。在后一种情况下,捕获的二氧化碳随后必须永久储存在某处,很可能是通过将其注入地球深处。

对捕获甲烷的关注较少,部分原因可能是该过程在技术上比捕获二氧化碳更困难。但科学家们对如何做到这一点有一些想法。

新的评论提出了一种有前景的方法,该方法涉及使用称为沸石的多孔矿物。科学家们已经使用沸石来捕获甲烷并将其转化为甲醇,甲醇是一种可用于化学原料或其他工业用途的醇类。

杰克逊指出,将甲烷转化为二氧化碳在化学上并没有复杂多少。一旦转化发生,最具成本效益的措施是将二氧化碳简单地释放回大气中。这确实意味着更多的二氧化碳最终会进入空气中,但由于它取代了一种效力更强的温室气体,因此直接效果是减缓全球变暖的进程。

目前,地球大气中甲烷的浓度徘徊在百万分之1866左右。在工业时代之前,当人类温室气体排放开始猛增时,甲烷水平接近百万分之750。

杰克逊及其同事指出,将大气恢复到工业化前的甲烷浓度将在转化过程中产生约80亿吨二氧化碳。这相当于目前全球二氧化碳排放量的几个月。目前,世界每年排放约400亿吨二氧化碳。

“这并非微不足道,但也不是无法克服的障碍,”杰克逊说。

由于这个概念目前几乎完全是假设性的,因此很难概述开发它并将其扩大规模所需的所有条件。

当涉及到直接空气捕获二氧化碳——其最接近的现有类似物——时,部署技术的成本以及开发其市场的挑战是一些最大的障碍。专家指出,联邦政府的激励措施对于企业考虑投资该技术可能是必要的。这可能意味着从碳排放税到碳去除补贴的任何措施。

新评论的作者认为,甲烷转化也可能如此,“碳排放定价或政策授权将是必要的”,才能使该过程在经济上具有吸引力。不过,他们指出,在这种情况下,甲烷捕获甚至可能比二氧化碳捕获更具吸引力——甲烷的价格可能会更高,因为它是一种比二氧化碳更强效的温室气体。

这些都是有待讨论的细节。目前,这个想法只是一个概念——但一些专家表示,它可能为应对气候变化的武器库增加一种新工具。

加州大学圣地亚哥分校的气候和能源政策专家大卫·维克托在给E&E新闻的一份电子邮件评论中说:“我们应该关注去除所有主要温室气体的方案。在二氧化碳之后,甲烷是下一个主要候选者。”

经E&E新闻许可,转载自Climatewire。E&E在www.eenews.net提供每日重要的能源和环境新闻报道。

Chelsea Harvey covers climate science for Climatewire. She tracks the big questions being asked by researchers and explains what's known, and what needs to be, about global temperatures. Chelsea began writing about climate science in 2014. Her work has appeared in The Washington Post, Popular Science, Men's Journal and others.

More by Chelsea Harvey

E&E News provides essential energy and environment news for professionals.

More by E&E News
© . All rights reserved.