这些碳排放的来源是什么呢?在书中,作者将其分为五大板块,生产和制造(水泥、钢和塑料等)占31%,电力生产与存储占27%,种植和养殖占19%,交通运输占16%,城市生活(取暖和制冷等)占7%。
1.电力生产与存储
在发电上我们已经花费了几十年的时间打造了一个涵盖从地下开采化石燃料并利用化石燃料生产与输配能源的系统,在这个系统中一切成本都很低。而这使得清洁能源很难有竞争力。
在电力生产领域,很多技术已经在科学家、企业家和投资者的推动下,取得了不同程度的突破。生产“零碳”电力的可能的方法包括:
(1)核裂变:唯一的能够稳定地提供可靠电力的无碳能源,几乎可以在任何地方建厂,且可以大规模应用。
当然,核能的问题也很突出——建厂成本高,而且有苏联切尔诺贝利、日本福岛等前车之鉴。但是书中有一个统计很有意思:死于核事故的人远比在车祸中丧生的人少得多。就此而言,核事故所导致的死亡人数少于任何一种化石燃料。因此,我们不能因噎废食,而是应该分析它的问题,并逐一攻破。
(2)核聚变:核能利用的另外一种完全不同的方法,但也很有前景。但这种方法离商用仍有较长一段差距。
(3)离岸风电:尽管离岸风电目前所占的总的装机容量很小,但具有广阔的发展前景,一方面它的地理位置具有优势,因为一般大城市都比较靠近海边;另一方面这种能源相对稳定,间歇性的问题不是那么突出;而且,它还越来越便宜。
(4)地热:地下深处埋着可以用来生产“零碳”电力的热岩,但是这种方法能量密度太小了。但也不妨是一种可以探索的方式。
电力储存领域中,电池、抽水蓄能、热能储存和氢气都有机会,但这里提到的都是一些电网级的储能,所以技术难度也非常高。
3、还有一些有意思的创新,比如碳捕捉。在近年来碳捕捉也引起了不少关注,因为理论上在发电厂或者其他工厂排放温室气体之前,甚至是在空气中捕捉二氧化碳,听起来都很有道理。其实这些装置已经存在很多年了,然而这些装置本身并不会为买家增加任何效益,所以使用的程度也不高。
2.生产制造
生产1吨钢、塑料、水泥所排放的二氧化碳,分别是1.8、1.3、1吨。
钢。钢之所以受欢迎,是由于其令人满意的硬度和高温下的易塑造性,生产钢需要纯铁和碳。实际冶炼过程中,只需要铁矿石和煤,使其在高温下反应。虽然方式简单,但这个过程中的副产品也是巨量的,每生产1吨钢,大约会产生1.8吨二氧化碳。
混凝土。生产混凝土需要把石子、沙子、水和水泥混合搅拌,而要生产水泥,就得就钙。要想获得钙,首先得有石灰岩,同其他原料一起烧制,过程中的同样的,每生产1吨水泥,大约会产生1吨二氧化碳。
塑料。塑料的生产来源于煤、石油和天然气的提炼,不过,不同于水泥和钢,生产塑料时,50%的碳会留在塑料中,很容易跟氧和氢结合,往往需要几百年的时间才能降解。单就排放而言,这并不是个坏消息,不会立刻造成气温上升,但这却造成另一个环境污染问题。
随着中等收入国家越来越多的城市化,对上述物资的需求只会增加,目前可实现的技术中,尚没有有效的应对,而一些过程中的碳捕捉技术也还在研究中,目前这个领域还有很大的挑战。
3.种植和养殖
可能很多人会无法理解,属于农业领域的种植和养殖也是温室气体的主要来源之一,而且这其中,主要排放的并不是二氧化碳,而是甲烷、一氧化二氮,在暖化效应上,他们分别是二氧化碳的28倍和265倍,虽然留存时间不及。
据预测,到2100年,全球人口规模将接近100亿,而且随着生活水平的提高,人们会摄入更多的卡路里,肉类和奶类的消费量会增长,这些都需要我们种植更多的粮食。
比如,生产1卡路里的鸡肉需要2卡路里的谷物,生产1卡路里的猪肉肉需要3卡路里的谷物,而生产1卡路里的牛肉则需要6卡路里的谷物。换言之,我们需要从肉类中摄入的卡路里越多,需要种植的农作作就越多。
而这些是怎么会产生出温室气体呢?
首先是牛及反刍动物,他们的胃里有不同的腔室,可以消化各种草和其他植物,也被称为“肠内发酵”,产生甲烷,大部分这类气体会以打嗝或者粪便的形式释放出来。
另外,种植农作物需要大量的氮,远超自然环境下所能找到的,只要能获得足够的氮,植物就会继续生长,一旦消耗完毕,就会停止。为制造及输送合成肥,便会产生巨大的温室气体排放。
第三,森林砍伐,森林的土壤中通常吸收有大量的碳,当移动树木时,土壤中的碳就会以二氧化碳的形式逃至大气中。这中间还有个观念误区,认为可以通过植树来捕获大气中的二氧化碳,实际上,这中间的作用被远远地夸大了。
就这个领域,目前如果通过人类有意识的行动,还是可以加以改变的,比如植物基人造肉、停止砍伐森林等。
4、交通运输
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