Nature｜二氧化碳去除技術不是當前的氣候解決方案

　　主要內容

　　二氧化碳去除技術（Carbon Dioxide Removal, CDR）將“凈”變為“凈零排放”。根據政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的評估，所有將全球變暖限制在比工業化前水平高1.5℃-2℃的途徑都需要從現在開始迅速脫碳。同時也需要從大氣中去除二氧化碳，因為我們不可能在規定的時間內完全消除碳排放。即使在最樂觀的情況下，航空和航運等“難以減少”的行業仍將是溫室氣體的主要來源，這將意味著我們無法實現零排放目標，于是我們需要CDR來實現凈零排放目標。種植或維護樹木，從大氣中去除二氧化碳并將其儲存在地下、海洋或產品中的方式將更持久。

　　在此背景下，將各種CDR技術運用作為當今氣候解決方案的企業如雨后春筍般涌現。其他國家則熱情地購買碳信用額——本質上是投資植樹，或其他未來的碳信用額——作為其當前脫碳承諾的一部分。

　　我的職業生涯一直在研究自然碳循環，近年來，我一直在研究檢驗CDR是否有效的方法。我是馬斯克基金會資助的1億美元XPRIZE碳去除競賽的評審員，審查過幾十個提案。我不否認長期開發CDR方法的必要性。我歡迎各國政府為這一領域提供急需的資源。“直接空氣捕獲”(DAC)技術通過化學手段從大氣中吸收二氧化碳，在進行了一些小規模的示范之后，2022年美國兩黨基礎設施法投入了35億美元用于開發四個DAC中心。但我很清楚，在社會完全取消其污染活動之前，部署它們從而試圖大氣中去除二氧化碳是毫無意義的。

　　時間旅行

　　要理解其中的原因，可以把CDR想象成一臺時間機器。以擬議中的美國DAC中心為例。每個設施最終預計每年可提取100萬噸二氧化碳。

　　2022年，全球排放了405億噸二氧化碳。按照這個速度，每充分發揮其潛力運行一年，每個中心將使大氣倒退近13分鐘，但在消除這13分鐘的二氧化碳所花費的時間里，世界將向大氣中排放整整一年的二氧化碳。

　　與此同時，如果地球上的每個人都種一棵樹，也就是80億棵樹。一旦樹木成熟，每年將把我們帶回大約43個小時。

　　時間機器的類比揭示了CDR目前是多么的無用。因此，我們必須改變這一想法。未來幾年，資金將涌入氣候解決方案，我們需要很好地引導資金。在排放量仍然很高的今天，我們必須停止談論將CDR作為一種解決方案——仿佛它以某種方式取代了激進的、立即的減排。

　　回到未來

　　如果我們能在未來20-30年成功脫碳，情況就完全不同了。

　　如果我們將排放量減少到目前水平的10%左右，即每年40億噸二氧化碳，那么一個能夠去除100萬噸二氧化碳的DAC工廠將是一臺時光機，把我們帶回2個多小時，而不是13分鐘。到那時，假設這些設施完全由可再生能源提供動力，在任何一年中，都需要4000個設施達到凈零排放。

　　實際上，剩余排放量可能是目前總量的18%，因此我們必須大幅擴大CDR規模，以實現凈零。但如果構建7290個DAC集線器或部署其他CDR技術可能是可行的。

　　與此同時，需要研究尋求將土地使用和能源消耗最小化，并且可以快速和廉價地擴大規模的CDR方法。現在這樣做是至關重要的，這樣我們才能在未來擁有可用的技術，當它有效時，當它可以用來消除遺留排放以解決代際公平問題時。

　　并非所有在實驗室中有效的技術都能在現實世界中發揮作用。有些可能會給生物多樣性和環境帶來沉重的代價。開發驗證CDR有效的方法是一項重大挑戰。還需要許多年的時間，科學才能告訴我們哪些方法有效，以及它們對環境是有害還是有益。

　　人類從來沒有在全球、大陸甚至區域范圍內清除過任何一種大氣污染物——我們只是關閉了污染源，讓大自然來清理。氯氟烴和平流層臭氧破壞、二氧化硫和酸雨、硫和氮氧化物以及光化學煙霧都是如此。我們必須做好CDR失敗的準備，讓我們在數千年的時間里依靠環境來穩定大氣中的二氧化碳。這是支持快速脫碳的另一個理由。

　　挑戰的規模是巨大的。我們必須放慢碳時鐘的速度，才能讓它倒轉。