岩石颗粒能吸收足够的二氧化碳来应对气候变化吗？这些公司这么认为

岩石颗粒能吸收足够的二氧化碳来应对气候变化吗？这些公司这么认为一家名为"LithosCarbon"的初创公司将粉碎的玄武岩铺满农田，将二氧化碳封存在岩石中。图片来源：Frontier这是一种被称为"增强风化"的捕获地球供暖二氧化碳的方法，研究人员已经研究了几十年，但在商业化方面却落后于其他新兴技术。由Stripe、Alphabet、Shopify和麦肯锡可持续发展公司领导的碳清除计划Frontier今天宣布了这项交易。欧特克（Autodesk）、H&M集团、摩根大通（JPMorganChase）、Workday、Zendesk、Canva和BoomSupersonic等十多家公司也签署了该协议。这是一种被称为"增强风化"的捕获地球热量二氧化碳的方法，研究人员已经研究了几十年，但在商业化方面却落后于其他新兴技术。他们的承购协议是与农业科技初创公司LithosCarbon签订的，该公司称已开发出一种方法，可根据经验测量通过增强风化捕集了多少碳，而不必依赖模型。从本质上讲，这些公司依靠的是碱性岩石在分解或"风化"时吸收空气中的二氧化碳。在自然界中，当雨水、风或海浪侵蚀岩石时，就会发生这种情况。在没有辅助的情况下，这个捕获二氧化碳的过程可能需要数千年的时间。人们可以通过将玄武岩等岩石磨成砾石或粉尘来加快这一过程。人们可以将玄武岩等岩石碾成碎石或粉尘，以加快这一过程，然后将碾碎的岩石平铺在一片土地上，这样可以增加表面积，让更多环境中的二氧化碳被吸收。Lithos公司将破碎的玄武岩免费提供给农民，让他们在田地里铺展开来；他们可能会用玄武岩来管理土壤的酸碱平衡。玄武岩会与雨水发生反应，以碳酸氢盐的形式吸附空气中的二氧化碳。最终，碳酸氢盐通过地下水流向大海，Lithos预计如此形成的碳酸氢盐将在大海中储存至少1万年或更久。接下来才是真正困难的部分：Lithos公司必须能够告诉公司有多少二氧化碳被捕获并安全地储存起来。该公司表示，它通过采集土壤样本，监测土壤的化学成分来判断二氧化碳的去除量。这一过程源于耶鲁大学的研究。做好这部分工作至关重要，不仅要确保企业物有所值，还要证明它们确实在应对气候变化。麻省理工学院地质学教授奥利弗-贾古兹（OliverJagoutz）说："Lithos公司测量二氧化碳封存量的方法非常具有挑战性。虽然我认为这是一种较新的方法，但我很怀疑这是否能改变游戏规则。"Lithos的测量方法是渐进式的改进，但仍有一些重大问题尚未解决。他补充说，该公司在一份预发表研究报告中分享的数据基本上显示了"绝对的最大估计值，而不幸的是，现实情况要复杂得多"。也就是说，如果不充分考虑土壤中的肥料对这一过程的影响，就有可能高估二氧化碳的封存量。风化增强还有其他潜在的副作用需要尽量避免。一个问题是，过多的碳酸氢盐会淹没任何特定区域，因为这会对生态系统产生影响。开采、粉碎和运输岩石对环境的影响也需要考虑在内。Lithos使用采石场的废料，最大限度地减少对环境的影响。在农场，确保粉尘不会飘散到空气中影响空气质量也很重要。但是，如果所有这些挑战都能克服，贾古茨对增强风化作为应对气候变化的一种策略的前景持乐观态度。他说："我认为，人们尝试新的方法，并带着这些流传的不同想法去实地考察，这是非常好的。"当然，环保倡导者也对企业花钱从大气中清除二氧化碳，而不是集中精力通过向清洁能源转型来防止化石燃料排放表示担忧。为此，Lithos公司首席执行官玛丽-叶（MaryYap）说，她认为公司的战略更像是"拖把"，而不是解决气候变化的万能药。据Frontier公司称，这份价值5710万美元的增强风化承购协议是首份此类协议。到2028年，这笔费用将用于封存超过15.4万吨的二氧化碳，相当于减少约3.4万辆汽车一年的排放量。细算下来，每去除一吨二氧化碳的成本约为370美元，虽然成本仍然很高，但明显比新建工业厂房以每吨约600美元的价格过滤空气中的温室气体要便宜得多。"强化风化作用有可能在很短的时间内以相对较低的成本实现大规模应用，"Frontier公司负责人NanRansohoff说。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402815.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402815.htm

令人不安的NASA新动画展示地球如何因温室气体而走向窒息

令人不安的NASA新动画展示地球如何因温室气体而走向窒息温室气体通常被认为是危险的气体，通过隔绝我们的星球和容纳更多的热量来帮助提高全球温度。从本质上讲，像二氧化碳和其他气体的高浓度充当了我们星球周围的一张保温毯。不过，关于二氧化碳的棘手问题是，我们也需要它来生存，许多植物也是如此。因此，像这样的可视化内容经常被那些不相信气候变化的人扔到一边，理由是我们需要二氧化碳来生存。然而，大量的二氧化碳被释放到我们的大气中是危险的。如果我们在大气中投入过多的这种气体，无疑会导致全球气温升高。当然，全球气温变暖导致冰架融化的机会更大，海平面大幅上升，我们的地球部分地区确实沉入海下。这有点像多米诺骨牌效应，这个新的动画展示了二氧化碳水平是如何窒息我们的世界的，这将有助于专家辨别排放物的确切来源，以便我们能够找到必要的方法来减少它们。了解我们的星球以及帮助吸收二氧化碳的各种植物如何处理空气中的二氧化碳水平也很重要。最终，这些类型的NASA动画可能是可怕的，但它们也是非常有信息量的，并帮助科学家想出新的解决方案，如何管理我们的星球和我们的人口所面临的日益增长的问题。https://youtu.be/1uH_NW4mhAchttps://youtu.be/1uH_NW4mhAc...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1368471.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1368471.htm

科学家发现从工业排放中捕集碳的更好方法

科学家发现从工业排放中捕集碳的更好方法俄勒冈州立大学的研究人员发现，一种被称为金属有机框架（MOF）的具有成本效益的纳米材料，即使在潮湿的条件下也能有效去除工业排放物中的二氧化碳。这种新型MOF由铝和一种普通配位体组成，有望解决碳捕集过程中的一些难题，包括高成本和在潮湿环境中的有效性降低。图片来源：KyriakosStylianou提供，OSU科学学院。二氧化碳是一种温室气体，由燃烧化石燃料产生，是气候变暖的主要原因之一。Stylianou指出，过滤空气中碳的设施开始在全球兴起--世界上最大的过滤设施将于2021年在冰岛投入使用--但它们还不足以对全球的排放问题产生重大影响。冰岛发电厂一年的二氧化碳排放量相当于大约800辆汽车的年排放量。不过，在工厂等进入大气层的地方减缓二氧化碳排放的技术相对来说已经发展得很成熟。其中一项技术涉及被称为金属有机框架（MOFs）的纳米材料，这种材料可以在烟气通过烟囱时通过吸附作用拦截二氧化碳分子。化学助理教授Stylianou说："二氧化碳的捕获对于实现净零排放目标至关重要。由于多孔性和结构的多样性，MOFs在碳捕集方面展现出了广阔的前景，但合成MOFs通常意味着要使用重金属盐和有毒溶剂等在经济和环境方面都很昂贵的试剂。"他说，此外，处理烟囱气体中的水份也使二氧化碳的去除变得非常复杂。许多已显示出碳捕集潜力的MOF在潮湿条件下失去了功效。烟道气可以进行干燥处理，但这会大大增加二氧化碳去除过程的成本，足以使其在工业应用中失去可行性。因此，我们试图利用MOF来解决目前用于碳捕集的材料的各种局限性：成本高、对二氧化碳的选择性差、在潮湿条件下稳定性低以及二氧化碳吸收能力低。MOFs是一种结晶多孔材料，由带正电荷的金属离子和被称为配体的有机"连接"分子组成。金属离子形成节点，与连接体的臂结合在一起，形成类似笼子的重复结构；该结构具有纳米级孔隙，可以吸附气体，类似于海绵。MOF可由多种成分设计而成，这些成分决定了MOF的特性。化学研究人员已经合成了近10万种MOF，并对另外50万种MOF的特性进行了预测。"在这项研究中，我们引入了一种由铝和一种容易获得的配体（苯-1,2,4,5-四羧酸）组成的MOF，"Stylianou说。"MOF在水中合成，只需几个小时。MOF具有与二氧化碳分子大小相当的孔隙，这意味着有一个密闭的空间可以囚禁二氧化碳。MOF在潮湿的条件下也能很好地工作，而且更喜欢二氧化碳而不是氮气，这一点非常重要，因为氮氧化物是烟道气的一种成分。如果没有这种选择性，MOF就有可能与错误的分子结合。"这种MOF是湿法燃烧后碳捕集应用的理想候选材料，它成本低廉，分离性能优异，可以再生和重复使用至少三次，且吸收能力相当。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377049.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377049.htm

稳定的碳捕获：改造农田可被用来应对全球变暖

稳定的碳捕获：改造农田可被用来应对全球变暖在耕地中添加碎火山岩可以在清除空气中的碳方面发挥关键作用。在一项实地研究中，加州大学戴维斯分校和康奈尔大学的科学家发现，即使在加州极端干旱期间，该技术也能在土壤中储存碳。这项研究发表在《环境研究通讯》（EnvironmentalResearchCommunications）杂志上。雨水落下时会捕捉空气中的二氧化碳，并与火山岩发生反应，从而锁住碳。这个过程被称为岩石风化，通常需要数百万年的时间，速度太慢，无法抵消全球变暖的影响。但如果将岩石粉碎成细小的粉尘，岩石风化的速度就会加快。先前的研究估计，如果将这种"增强型"岩石风化遍布全球耕地，在未来75年内可以储存2150亿吨二氧化碳。但直到现在，这项技术还没有在气候干燥的地区进行过实地测试。加州大学戴维斯分校的研究人员发现，在农田中添加碎火山岩可以清除空气中的二氧化碳。这种"增强型"岩石风化即使在干燥的气候条件下也能发挥作用。图片来源：AmyQuinton/加州大学戴维斯分校"这些反应需要水，"第一作者、加州大学戴维斯分校土地、空气和水资源系土壤和生物地球化学专业博士候选人IrisHolzer说。"由于我们对增强风化的全球碳储存潜力很感兴趣，我们需要了解它是否能在这些较干燥的气候条件下发挥作用，以及不同的测量方法是否有效。我们很高兴能在这种环境中观察到碳清除现象"。加利福尼亚的旱地：碳储存的新领域研究人员在萨克拉门托山谷一块5英亩的休耕玉米地上使用了碎石，包括偏玄武岩和橄榄石。他们在2020-2021年冬季收集了测量数据。当时，加利福尼亚州正经历极端干旱，降雨量仅为历史平均水平的41%。研究发现，与未使用碎石的地块相比，使用碎石的地块在研究期间每公顷（2.47英亩）储存了0.15吨二氧化碳。虽然研究人员预计不同环境下的风化速度不同，但如果加州所有耕地都能清除这一数量的碳，则相当于每年减少35万辆汽车上路。一台播撒机在中央山谷的一块休耕玉米地里卸下粉碎的玄武岩。图片来源：AmyQuinton/加州大学戴维斯分校影响和未来方向霍尔泽说："我们确实看到了风化过程在短时间内发生的证据。"即使是西部不常下的大雨，可能也足以推动岩石风化的增强，并带走二氧化碳。下一个挑战是在更大范围内测量和验证碳储存，并对其进行长期跟踪。"地球41%的陆地表面被旱地覆盖，而由于气候变化，旱地面积正在不断扩大。研究人员说，这使得研究旱地岩石风化增强变得越来越重要。康奈尔大学农业与生命科学学院罗纳德-P-林奇院长、资深作者本杰明-Z-侯尔顿（BenjaminZ.Houlton）说："就弯曲全球碳曲线而言，我们正在与时间赛跑。我们的研究展示了一种通过增强风化作用来验证二氧化碳去除效果的新方法，这对于在全球耕地中推广这项技术来说是一次关键的飞跃"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392817.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392817.htm

科学家在蓝藻中发现了一种新的酶功能 有望催生更好的碳捕捉作物

科学家在蓝藻中发现了一种新的酶功能有望催生更好的碳捕捉作物5月10日发表在《科学进展》（ScienceAdvances）杂志上的这项研究展示了一种名为羧基体碳酸酐酶（CsoSCA）的酶以前未知的功能，这种酶存在于蓝藻（又称蓝绿藻）中，能最大限度地提高微生物从大气中提取二氧化碳的能力。蓝藻因其在湖泊和河流中的有毒繁殖而广为人知。但这些蓝绿色的细菌分布广泛，也生活在世界的海洋中。虽然它们会对环境造成危害，但研究人员将它们形容为"微小的碳超级英雄"。通过光合作用，它们每年在捕捉全球约12%的二氧化碳方面发挥着重要作用。蓝细菌是一组光合细菌，通常被称为"蓝藻"，尽管它们是原核生物而不是真正的藻类。从海洋、淡水到裸岩，这些生物广泛存在于各种水生和陆地环境中。蓝藻以其进行含氧光合作用的能力而闻名，这意味着它们会产生氧气作为副产品，与植物类似。这一过程对地球上的生命至关重要，因为它为大气中氧气的产生做出了重要贡献。第一作者、澳大利亚国立大学博士研究员萨沙-普尔斯福德（SachaPulsford）介绍了这些微生物捕获碳的惊人效率。Pulsford女士说："与植物不同，蓝藻有一个称为二氧化碳浓缩机制（CCM）的系统，它能固定大气中的碳并将其转化为糖，其速度明显快于标准植物和农作物物种。"CCM的核心是被称为羧基体的大型蛋白质区。这些结构负责封存二氧化碳，容纳CsoSCA和另一种叫做Rubisco的酶。CsoSCA和Rubisco两种酶协同工作，显示出CCM的高效特性。CsoSCA的作用是在羧基体内产生局部高浓度的二氧化碳，然后Rubisco可以吞噬这些二氧化碳，并将其转化为糖分供细胞食用。论文的主要作者、英国国立大学的本-朗博士说："到目前为止，科学家们还不清楚CsoSCA酶是如何受控的。我们的研究重点是揭开这个谜团，尤其是在遍布全球的一个主要蓝藻群中。我们的发现完全出乎意料。CsoSCA酶随着另一种名为RuBP的分子的旋律起舞，RuBP像开关一样激活了它。把光合作用想象成做三明治。空气中的二氧化碳是馅料，但光合作用细胞需要提供面包。这就是RuBP。""就像做三明治需要面包一样，二氧化碳转化为糖的速度取决于RuBP的供应速度。CsoSCA酶向Rubisco提供二氧化碳的速度取决于RuBP的含量。当RuBP足够多时，酶就会开启。但是，如果细胞中的RuBP用完了，酶就会关闭，从而使系统高度调整和高效。令人惊讶的是，CsoSCA酶一直蕴藏在大自然的蓝图中，等待着被发现"。科学家们说，工程作物在捕获和利用二氧化碳方面的效率更高，这将大大提高作物产量，同时减少对氮肥和灌溉系统的需求，从而极大地促进农业发展，它还可以确保世界粮食系统更能适应气候变化。Pulsford女士说："了解CCM的工作原理不仅能丰富我们对地球生物地球化学基本自然过程的认识，还能指导我们为世界面临的一些最大的环境挑战制定可持续的解决方案。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430609.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430609.htm

生态环境部：正在组织开展电力碳足迹因子研究

生态环境部：正在组织开展电力碳足迹因子研究生态环境部今日召开4月例行新闻发布会，生态环境部新闻发言人裴晓菲表示，近日，生态环境部、国家统计局发布《2021年电力二氧化碳排放因子》。本次发布的电力二氧化碳排放因子可供不同主体核算电力消费的二氧化碳排放量时参考使用。后续将建立常态化发布机制，及时更新和定期发布电力二氧化碳排放因子，今年还将发布《2022年电力二氧化碳排放因子》。此外，生态环境部正在组织开展电力碳足迹因子研究，成熟后将发布电力碳足迹因子。