通向零排放的道路一开始很容易，但会变得很陡峭

要克服最大的零排放挑战，就必须进行能源创新

人类活动产生的二氧化碳排放量必须在几十年内接近零，以避免因气候变化造成的严重破坏。加州大学欧文分校(University of California Irvine)的史蒂文•戴维斯(Steven Davis)和卡内基(Carnegie)的肯•卡尔代拉(Ken Caldeira)领导的专家小组在《科学》(Science)上发表的一篇新论文指出，这将需要创造力和创新，因为某些类型的大气碳工业来源缺乏负担得起的无排放替代品。

除了加热、冷却、照明和为单独的车辆供电——这些常常是排放讨论的焦点——还有其他对大气碳的主要贡献因素，这些因素要解决起来要困难得多。这些棘手的难题包括航空旅行;卡车、火车、轮船的长途运输;以及钢铁和水泥的制造。

“我们希望密切关注与最困难的去碳化服务相关的障碍和机遇，”主要作者戴维斯说。

他们分析的障碍包括:

预计对航空和货运的需求将会增加，这些行业的排放量已经占到全球排放量的6%左右。

水泥和钢铁的生产每年向大气排放13亿和17亿吨二氧化碳，随着基础设施需求的增加，特别是发展中国家的基础设施需求预计也会增加。

尽管风能和太阳能等可再生能源具有可变性，但发电和输电的可靠性几乎达到100%。

卡尔德拉说:“把这些‘难对付的’来源加在一起，占了全球排放量的相当大一部分。”“为了有效地解决这些问题，我们将需要开发新的流程和系统。这将需要新技术的发展和跨行业的协调与整合。

该团队分析的可能性包括(但不限于)用于航空和航运的能源密集氢或基于氨的燃料的合成、制造混凝土和钢铁的新熔炉技术，以及捕获和安全储存碳氢化合物排放的工具。

但他们警告称，实施和扩大这些技术以改革交通、建筑和储能行业的成本将带来障碍。此外，有必要克服现有系统和政策的惰性，创造新的更好的东西。

“我们没有一个水晶球来预测一个世纪后将会存在什么技术，”卡尔代拉继续说道。“但我们知道，人们会需要建筑、交通和其他能源服务，我们可以尝试设计我们的能源系统，以便在新发明出现时，利用它们。”