【砸 1 亿美元奖励，这次马斯克要和碳「干到底」】本次里程碑奖的 15 支获奖团队都需要有实现年均去除二氧化碳 1000 吨的实

【砸 1 亿美元奖励，这次马斯克要和碳「干到底」】本次里程碑奖的 15 支获奖团队都需要有实现年均去除二氧化碳 1000 吨的实力，并且要具备扩展至年均十亿吨规模除碳能力的潜力。三年后，有资格争夺 XPRIZE 碳捕集大赛 5000 万美元大奖的团队，也同样最少要具有年均去除二氧化碳 1000 吨的能力。 #抽屉IT

2023年全球二氧化碳排放量飙升至创纪录水平

2023年全球二氧化碳排放量飙升至创纪录水平 根据一个国际科学家小组的估计，化石燃料产生的二氧化碳排放量在2023年再次上升，达到创纪录的水平。科学家们说，石油、煤炭和天然气燃烧产生的排放量持续上升，阻碍了限制全球变暖的进程。全球碳预算评估这一发现是一项名为"全球碳预算"的地球碳循环年度检查的一部分。在这项年度评估中，科学家们量化了燃烧化石燃料和土地利用变化给大气增加了多少碳，以及从大气中清除并储存在陆地和海洋中的碳有多少。科学家对2023 年数据的早期分析表明，2023 年化石燃料的排放量比 2022 年增加了 1.1%，使 2023 年化石燃料的二氧化碳总排放量达到了 368 亿吨。如果将其他来源（如加拿大的森林砍伐和极端野火季节）包括在内，2023 年的总排放量估计为 409 亿吨。分析显示，2023 年和 2022 年化石燃料产生的二氧化碳排放量都创下了历史新高。气候影响和研究成果报告合著者、美国宇航局戈达德太空飞行中心科学家本-保尔特说："排放的方向是错误的，我们需要限制全球变暖。大气中的二氧化碳浓度已从工业时代开始的 1750 年的约百万分之 278 上升到 2023 年的百万分之 420。"导致地球气温飙升的主要原因是二氧化碳和其他温室气体的增加。2023 年的全球地表温度比美国国家航空航天局基准期（1951-1980 年）的平均温度高出 1.2摄氏度（2.1华氏度），成为有记录以来最热的一年。上面的可视化图像显示了 2021 年（可获得数据的最近一整年）二氧化碳进入、围绕和流出地球大气层的情况。它们依靠的是美国宇航局的戈达德地球观测系统（GEOS），这是一个用于研究地球天气和气候的建模和数据同化系统。为了描绘碳排放或吸收的位置，研究人员使用了植被、人口密度以及野火、发电厂、公路、铁路和其他基础设施位置的数据。可视化显示的二氧化碳主要来自四个方面：化石燃料（黄色）、生物质燃烧（红色）、陆地生态系统（绿色）和海洋（蓝色）。虽然陆地和海洋都是碳汇这意味着它们通过从大气中清除二氧化碳而储存的碳多于排放的碳但在某些时间和地点，它们也可能是碳源。绿点和蓝点代表被陆地和海洋吸收的碳。海洋和陆地吸收"令人惊讶的是，海洋和陆地继续吸收我们排放的碳的一半左右，"保尔特说。"每年只有约 44% 的排放量留在大气中，减缓了气候变化的速度，但却造成海洋酸化，改变了陆地生态系统的功能。"在过去的 60 年中，即使人类造成的排放量持续增加，停留在大气中的二氧化碳比例（即空气中的部分）仍然保持着惊人的稳定。但是，科学家们对这种稳定是否会持续以及会持续多久提出了质疑。美国国家海洋和大气管理局（NOAA）领导的一项研究发表于 2023 年，该研究分析了二十年来海洋中的碳储存情况，发现有证据表明这种碳汇可能正在失去部分储存能力。他们推测，由于海洋已经积累了大量的二氧化碳，因此海洋的吸收速度已经放缓。全球海洋环流的变化可能会减少从表层水转移到海底的碳量，而碳可以在海底储存数百年。上图显示了从 1960 年到 2023 年全球碳循环的综合组成。它显示了化石燃料（黄色）和土地利用变化（橙色）排放了多少碳，以及大气（紫色）、海洋（蓝色）或陆地（绿色）吸收了多少碳。全球碳循环与排放趋势全球碳预算依靠多种数据来源来绘制地球碳循环的完整图景。主要数据来源是各国政府和能源机构收集的排放清单。美国国家航空航天局（NASA）的 OCO-2（轨道碳观测站-2）仪器提供的卫星数据也被用来估算陆地和大气之间的碳通量。报告显示，包括欧洲和美国在内的一些地区的二氧化碳排放量略有下降，但全球排放量仍在上升。2023 年排放量增幅最大的国家是印度和中国。2015年12月，来自196个国家的代表通过谈判达成了《巴黎协定》，呼吁将全球平均气温控制在"远低于工业化前水平2摄氏度"，同时"努力将气温升幅限制在1.5摄氏度以内"。全球碳预算小组还分析了在排放将地球温度推高到 1.5 度之前的剩余碳预算。他们估计，按照目前的排放水平，"全球变暖有50%的可能会在大约7年内持续超过1.5℃"。美国国家航空航天局（NASA）和其他美国联邦机构定期收集温室气体浓度和排放数据，如上图中的可视化数据。这些数据现在可在最近启动的美国温室气体中心获取，该中心由多个机构组成，整合了来自观测和模型的信息，目的是为决策者提供一个数据和分析地点。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

具有里程碑意义的研究发现碳排放的新来源：拖网捕捞

具有里程碑意义的研究发现碳排放的新来源：拖网捕捞 之前的一项研究发现，部分受干扰的沉积碳会在水下变成二氧化碳。今天的研究发现，底拖网捕捞在水下产生的二氧化碳有 55%-60% 将在 9 年内进入大气。据估计，每年底拖网捕捞释放到大气中的碳量是全球捕鱼船队（约 400 万艘）燃料燃烧产生的年排放量的两倍。犹他州立大学和《国家地理》杂志"原始海洋"栏目的特里莎-阿特伍德博士说："我们早就知道，拖着沉重的渔网有些渔网有十架 747 喷气机那么大穿过海底会破坏海洋生物和栖息地。直到最近，我们才发现底拖网捕捞也会释放出大量的碳，而这些碳原本会在海底安全地储存几千年。我们的研究首次表明，在大约十年的时间里，底拖网捕捞释放的碳有一半以上最终以二氧化碳的形式逃逸到大气中，导致全球变暖。就像破坏森林一样，破坏海底也会对气候、社会和野生动物造成无法弥补的伤害。"这项研究是由来自犹他州立大学、美国国家航空航天局戈达德太空研究所、加州大学圣巴巴拉分校、哥伦比亚大学、詹姆斯-库克大学和《国家地理》杂志"原始海洋"的气候和海洋专家组成的全球团队进行的。研究人员利用 1996-2020 年间全球进行的底拖网捕捞数据和精密模型，计算出底拖网捕捞产生的二氧化碳最终进入大气的数量。这项研究以最近的基础研究为基础，研究发现底拖网捕捞释放到海洋中的二氧化碳量大于大多数国家的年碳排放量，与全球航空业的年二氧化碳排放量处于同一数量级。新研究确定了拖网碳排放量特别高的海域，包括中国东海、波罗的海、北海和格陵兰海。研究人员得出结论，东南亚、孟加拉湾、阿拉伯海、欧洲部分地区和墨西哥湾也可能是拖网捕捞造成碳排放的主要来源，但我们目前缺乏有关这些地区底拖网捕捞范围和强度的充足数据。现在，各国在气候行动计划中并没有考虑到底拖网捕捞的大量碳排放，国家常驻探险家兼"原始海洋"组织执行主任恩里克-萨拉博士说。"我们的研究清楚地表明，除了恢复海洋生物之外，解决这些和其他海洋排放问题对于减缓地球变暖至关重要。好消息是，减少底拖网碳排放将带来立竿见影的效果。坏消息是，拖延行动将确保拖网捕捞产生的排放在十年后继续渗入大气。"新研究还评估了底拖网捕捞后留在海水中的碳会发生什么变化。研究得出结论，拖网捕捞从海底移除的碳总量中，有 40%-45% 残留在海水中，导致局部海洋酸化加剧。酸度的增加会损害捕鱼活动所在地区的动植物。美国国家航空航天局戈达德太空研究所所长加文-施密特（Gavin A. Schmidt）说："拖网捕捞有更多的问题，而不仅仅是碳的影响，例如生物多样性和可持续性。但这种'海洋森林砍伐'的规模已经足够大了，必须加以注意和评估。希望这能促成政策制定工作，努力在所有影响中实现利益最大化"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家通过在田间施用固碳用岩尘以提高作物产量并减少温室气体

科学家通过在田间施用固碳用岩尘以提高作物产量并减少温室气体 在自然状态下，岩石在环境中分解时会自然吸收大气中的二氧化碳。岩石碎裂成的块数越多，可用于固碳的总表面积就越大，因此可吸收的二氧化碳量也就越大。然而，大多数岩石需要很长时间才能自行碎裂成小块。此外，为了让所有这些碎块都能吸收二氧化碳，它们必须分布在一个大范围内，全部暴露在大气中。这就是强化岩石风化的作用所在。该工艺是用机械将岩石粉碎成粉尘状，然后将其撒在农田里。农民不一定要花费额外的时间来做这些工作，因为这些粉尘可以与已经施用在农田里的肥料或其他添加剂一起撒播。在 2020 年的研究中确定，如果在全球范围内实施强化岩石风化，每年可从大气中吸收多达 20 亿吨（约 22 亿吨）二氧化碳。这比全球航空和海运每年排放的二氧化碳总和还要多得多。这些岩石可以从采矿作业等渠道获得，农民可以得到经济激励，在他们的田地里使用这些粉尘。如果仅靠金钱还不够，那么提高产量的承诺可能会有所帮助。迪米塔-埃皮霍夫博士在一块试验田里视察大豆 Ilsa Kantola，加州大学洛杉矶分校这项新研究在伊利诺伊大学能源农场进行，为期四年，研究对象是轮流种植玉米和大豆的田块。这些田地中的一些地块未经处理，作为对照组，而其他地块则每年以每公顷 50 吨（45 吨）的比例施用玄武岩粉尘。最终发现，经过处理的地块产量比对照地块高出 12% 至 16%。这一结果主要是由于玄武岩提高了土壤的 pH 值，进而增强了植物吸收土壤中已有养分的能力。此外，玄武岩在土壤中分解时，自身也释放出磷、钾和钙等养分。此外，经过玄武岩处理的地块上的植物含有更多的微量和大量营养元素，从而提高了它们对人类和牲畜的营养价值。固碳效果也得到了证实现在人们相信，施用碎石粉每年每公顷可以清除大气中大约三到四吨的二氧化碳。首席科学家、谢菲尔德大学戴维-比尔林（David Beerling）教授说："我们用来之不易的数据证明了增强风化法在现实世界中的碳清除潜力。这是了解这项技术在减缓气候变化的同时提高产量和改善土壤健康的巨大潜力方面迈出的一大步"。有关这项研究的论文最近发表在《美国国家科学院院刊》上。 ... PC版： 手机版：

科学家设计的新方案可以让碳捕集所需的能量将来自太阳

科学家设计的新方案可以让碳捕集所需的能量将来自太阳 在新工艺中，空气通过一种液体来捕捉二氧化碳。如果用光照射液体，温室气体就会再次释放并被收集起来。图片来源：苏黎世联邦理工学院因此，苏黎世联邦理工学院的研究人员正在开发一种利用光的新方法。通过这种方法，未来碳捕集所需的能量将来自太阳。在电化学能源系统教授玛丽亚-卢卡茨卡娅的领导下，科学家们正在利用这样一个事实：在酸性水液中，二氧化碳以二氧化碳的形式存在，但在碱性水液中，二氧化碳会反应生成碳酸盐，即碳酸盐。这种化学反应是可逆的。液体的酸性决定了它是含有二氧化碳还是碳酸盐。为了影响液体的酸性，研究人员在液体中加入了能对光产生反应的分子（称为光酸）。如果用光照射这种液体，这些分子就会使其呈酸性。而在黑暗中，它们又会恢复到原来的状态，使液体呈碱性。这就是 ETH 研究人员的方法的详细工作原理：研究人员在黑暗中将空气通过含有光酸的液体，从而从空气中分离出二氧化碳。由于这种液体呈碱性，二氧化碳会发生反应并形成碳酸盐。一旦液体中的盐分积累到一定程度，研究人员就用光照射液体。这使得液体呈酸性，碳酸盐转化为二氧化碳。二氧化碳从液体中冒出，就像在可乐瓶中一样，可以收集到储气罐中。当液体中几乎不剩任何二氧化碳时，研究人员关闭光源，循环重新开始，液体就可以捕获二氧化碳了。"然而，在实践中出现了一个问题：所使用的光酸在水中并不稳定。"卢卡茨卡娅研究小组的博士生、本研究的第一作者安娜-德弗里斯（Anna de Vries）说："在最早的实验过程中，我们发现分子在一天后就会分解。"于是，卢卡茨卡娅、德弗里斯和他们的同事分析了分子的衰变。他们不是在水中，而是在水和有机溶剂的混合物中进行反应，从而解决了这个问题。科学家们通过实验室实验确定了两种液体的最佳比例，并通过巴黎索邦大学研究人员的模型计算解释了他们的发现。首先，这种混合物能让光酸分子在溶液中保持稳定近一个月。另一方面，它确保了光可以根据需要在酸性和碱性溶液之间来回切换。如果研究人员使用的有机溶剂不含水，反应将是不可逆的。其他碳捕获过程也是循环往复的。一种成熟的方法是使用过滤器在环境温度下收集二氧化碳分子。为了随后从过滤器中清除二氧化碳，必须将过滤器加热到约 100摄氏度。然而，加热和冷却都是高能耗的：它们占过滤器方法所需能源的大部分。Lukatskaya说："相比之下，我们的工艺不需要任何加热或冷却，因此所需的能源要少得多。不仅如此，ETH 研究人员的新方法还可能仅靠阳光就能工作。我们系统的另一个有趣之处在于，我们可以在几秒钟内从碱性变为酸性，并在几分钟内恢复到碱性。这让我们可以比温度驱动系统更快地在碳捕获和碳释放之间切换。"通过这项研究，研究人员表明，光酸可以在实验室中用于捕获二氧化碳。下一步，他们将进一步提高光酸分子的稳定性，使其走向市场。他们还需要研究整个过程的参数，以进一步优化该过程。参考文献：《溶解调谐光酸作为二氧化碳捕获和释放的稳定光驱动 pH 开关》，作者：Anna de Vries、Kateryna Goloviznina、Manuel Reiter、Mathieu Salanne 和 Maria R. Lukatskaya，2023 年 12 月 20 日，《材料化学》。DOI: 10.1021/acs.chemmater.3c02435编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

微软签署史上最大除碳协议 从生物质发电厂捕集333万吨二氧化碳

微软签署史上最大除碳协议 从生物质发电厂捕集333万吨二氧化碳 根据瑞典政府的政策，微软将利用该协议中交换的碳去除量来抵消自己的排放，并且该协议也将对瑞典的国家气候目标做出贡献。这家瑞典公司计划建立一个开创性的生物能源碳捕获和储存（BECCS）项目，并将其置于该公司位于斯德哥尔摩Värtan的生物质发电厂中。该发电厂自2016年开始运营，通过燃烧来自林业和造纸厂的废物来产生热量和电力，是欧洲同类发电厂中规模最大的。这些材料在焚烧过程中会释放污染气体，而BECCS项目的作用就是将废气中的二氧化碳捕集、液化以供运输、并永久储存在地下。今年3月28日，该项目在斯德哥尔摩获得了环保许可。根据计划，该项目的建设将于2025年开始，并且每年将永久清除80万吨二氧化碳。不过，BECCS项目中的永久碳清除将取决于Stockholm Exergi公司的最终投资决定，而该投资决定将于今年第四季度做出。Stockholm Exergi的首席执行官Anders Egelrud在声明中指出，与微软的合同将有助于该项目更接近于今年第四季度的最终投资决定。他还称，“我们的目标是在未来几个月内宣布与其他开拓性公司的更多交易。”虽然企业减排仍然是重中之重，但人们目前的共识是，如果没有永久性的碳清除，全球变暖将不可能限制在1.5°C或远低于2°C。自2020年以来，微软公司便开始追求到2030年实现负碳的目标，实施减排优先战略，并建立一系列碳减排承购协议。该公司公开制定了高质量清除的标准，寻求可融资的承购协议，并每年报告其进展情况。微软能源和碳去除高级总监Brian Marrs在一份声明中称，“利用现有的生物质发电厂是建立全球碳去除能力的关键第一步。” ... PC版： 手机版：