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环球科技参考
来源:中国科学报      时间:2016-12-05 18:52      关键词:

生物能源—生物炭系统是

经济可行的二氧化碳去除方法

近日,来自美国康奈尔大学的研究人员在《自然·通讯》发表题为《采用或不采用碳封存的最优生物能源发电用于气候变化减缓》的文章指出,与采用碳捕获与封存的生物能源(BECCS)相比,生物能源—生物炭系统(BEBCS)是一种更加经济可行的去除大气中二氧化碳的方法。

将全球升温幅度限制在2℃以内并避免灾难性的气候变化,需要去除大气中二氧化碳。在当前的综合评估模型和政府间气候变化专门委员会(IPCC)气候变化情景中,采用的假设是能源部门通过BECCS去除二氧化碳,但BECCS方法成本昂贵且可行性较差。BEBCS是另一种二氧化碳去除方法,但IPCC任何一个情景尚未考虑这种方法。为此,研究人员对BECCS和BEBCS方法进行了比较。

研究显示,BECCS方法能够使单位生物质提供2倍的碳封存量和生物能源,而BEBCS方法能够以较低的碳价格进行二氧化碳去除的早期部署,长期改进土壤肥力的收益抵消了生物炭的生产成本。当碳价格在1000美元/吨碳以上时,BECCC是气候变化减缓中最经济的生物质技术。而当碳价格在1000美元/吨碳以下时,BEBCS是最高效的技术,纯生物能源系统效果更优。采用生物炭的BEBCS方法,生物质被高温分解,含碳丰富的剩余物质被封存在土壤中,能够长期改进土壤生产力,使其具有竞争力。由于农业经济效益对成本的抵消,BEBCS能够降低成本并促进长期二氧化碳去除策略的实施。(刘燕飞)

芬兰科学家发布

首个全球人为二氧化碳排放地图

近日,《地球物理研究通讯》发表题为《基于OCO-2卫星直接空间观测的人为二氧化碳排放区域》的文章,称来自芬兰气象研究所的科学家首次生成了全球人为二氧化碳排放地图。该地图基于美国国家航空航天局(NASA)的轨道碳观测卫星OCO-2数据,采取了新的数据处理技术,与已知的二氧化碳排放清单吻合度很好。

监测大气中日益增长的二氧化碳浓度需要准确的空间观测数据,轨道碳观测卫星OCO-2能够为绘制人为二氧化碳排放地图提供足够精确的数据。主导该项研究的科学家Janne Hakkarainen称,OCO-2能够监测到小型的独立排放地区,如单独的城市。

科学家基于OCO-2数据,生成了首个全球人为二氧化碳排放地图,以美国东部、欧洲中部和东亚这三个高排放地区为中心。采取的新数据处理技术去除了二氧化碳季节变化、植物生长和休眠以及二氧化碳背景水平的影响,与NASA的Aura卫星上搭载的监测数据相互验证后,确保观测该技术得到可信的结果。该地图上二氧化碳高浓度区和排放清单之间具有正相关性,结果证明了空间观测数据成为监测人为二氧化碳排放的有力工具。(刘燕飞)

未来85年全球变暖将

导致地中海部分地区变为沙漠

近日,《科学》发表文章《气候变化:2015年巴黎协定阈值和地中海盆地生态系统》称,如果全球变暖以当前的速度持续下去,西班牙塞维利亚和葡萄牙里斯本等地中海地区城市将在本世纪末变为沙漠。

2015年12月达成的《巴黎协定》旨在控制全球平均升温幅度比工业化前水平升高2 ℃以内。地中海一直是研究生物多样性的热点地区,过去数千年来,这片土地孕育了古埃及文明、古希腊文明和古罗马文明。虽然这三大文明的更替主要是由社会和政治原因造成的,但无疑气候变化引发的长期干旱也在此过程中发挥了推波助澜的作用。近年来,地中海地区正在遭受严重的水资源短缺等气候变化负面影响,如果全球变暖以当前的速度持续下去,未来气候变化将成为地中海文明消亡的主导因素。

来自法国阿维尼翁大学、法国艾克斯—马赛大学、地中海生物多样性与生态研究所的研究人员以地中海盆地过去1万年的花粉为材料,综合应用气候模型与植被模型,重建了过去1万年以来气候变化对地中海陆地生态系统的影响,预测了《巴黎协定》设定的全球不同温室气体排放情景下,地中海陆地生态系统对温度、降雨和大气中温室气体浓度的响应。

研究结果显示,在全球变暖温升限制在1.5℃的气候变化情景下,地中海陆地生态系统可以保持稳态,而这一目标需要通过大量削减全球温室气体排放才能实现。若全球变暖得不到有效控制,以当前的速度持续下去,地中海陆地生态系统将遭遇最近1万年来从未有过的急剧气候变化。荒漠化增加仅仅是其中一个后果,但足以使已经繁荣发展了一千多年的西班牙塞维利亚和葡萄牙里斯本在本世纪末变为沙漠。(董利苹)

《中国科学报》 (2016-12-05 第2版 国际)


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