碳交換的前世今生
地球大氣圈的組成主要是氮和氧,二氧化碳很少。
4億年前,地球陸地出現(xiàn)生物,特別是出現(xiàn)光合力強(qiáng)的高等植物,利用太陽輻射能,吸收大氣二氧化碳與土壤中的水分,合成碳水化合物,構(gòu)成生物體,使碳和化學(xué)態(tài)能量得以保存和積累。
生命與生物質(zhì)的出現(xiàn),是地球發(fā)展史上的一座偉大里程碑。
導(dǎo)致地球上碳與化學(xué)態(tài)能量不斷加積的載體是生物質(zhì),在長(zhǎng)期地質(zhì)過程和地質(zhì)作用下,生物質(zhì)體的碳水化合物持續(xù)脫氧,轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔?,始有今日之煤炭、石油與天然氣,故稱之“化石能源”。
生物體將地球大氣圈的二氧化碳吸收富集并轉(zhuǎn)移封存到了巖石圈。
18世紀(jì)工業(yè)革命至今的200多年里,人類打開了“潘多拉魔盒”,將深埋地下的煤炭、石油和天然氣大量開采使用,將億萬年前封存地下的碳又放回到大氣中,其溫室效應(yīng)導(dǎo)致全球氣候變暖和人類生存環(huán)境惡化。
這些溫室氣體的80%來自于化石能源。
20世紀(jì)后半葉,人類社會(huì)開始覺醒,提出“可持續(xù)發(fā)展”的概念,于1992年簽署《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》,并于2015年通過《巴黎協(xié)定》,急切要求替代化石能源,減少二氧化碳排放,放慢全球變暖步伐。
中國(guó)正在大規(guī)模進(jìn)行工業(yè)化建設(shè),能源消費(fèi)劇增,2018年二氧化碳排放量約為100.2億t,要在2060年實(shí)現(xiàn)碳中和,目標(biāo)非常艱巨。
中國(guó)的第二、三產(chǎn)業(yè)是化石能源的主要消費(fèi)者,主要碳排放者,是
碳源;唯有從事生物性生產(chǎn)的第一產(chǎn)業(yè)是吸多排少的碳匯,是為二、三產(chǎn)業(yè)持續(xù)提供替代能源的重要基地。
地質(zhì)時(shí)期的生物質(zhì)吸碳聚能,當(dāng)代的生物質(zhì)不僅能吸碳聚能,還可通過現(xiàn)代技術(shù)轉(zhuǎn)化為可再生
清潔能源,替代化石能源以減排二氧化碳。
生物質(zhì)還可以實(shí)現(xiàn)負(fù)碳排放,防治大氣污染與農(nóng)業(yè)面源污染,生產(chǎn)
綠色材料與有機(jī)化工產(chǎn)品,做強(qiáng)農(nóng)業(yè)與振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)等。
農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)像個(gè)萬花筒與百寶箱,需要人們?nèi)チ私?、探尋和開啟它豐富的碳中和潛能。
解鈴尚須系鈴人,且觀今日之生物質(zhì)將何為!
據(jù)國(guó)際政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)第五次評(píng)估報(bào)告(2013)披露,“生物質(zhì)能和碳捕獲/封存(BE
CCS)是極少有的,能將近幾百年來被大氣吸收積存的二氧化碳吸出與移走的技術(shù)”。
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