碎石可以捕获数十亿吨二氧化碳 - 彭博社

一辆拖拉机在西班牙洛斯阿尔卡萨雷斯的卡塔赫纳农业区的田野中行驶，扬起了尘土。

摄影师：大卫·拉莫斯/盖蒂图片社注册以接收每个工作日发送到您邮箱的绿色日报通讯。

碎石有一天可能会从空气中吸收数十亿公吨的二氧化碳。

这个想法通常被称为“增强岩石风化”（ERW），是少数几种负排放技术之一，随着世界努力降低温室气体，这个想法开始获得关注。这个想法很简单：将某些类型的岩石研磨并撒布在大面积土地上，可以加速地球自然的碳吸收速率。

彭博社绿色赞比亚考虑在危机加深时紧急提高电价投资者在灾难债券上获得的巨额利润引发关注俄罗斯占领的核电站安全状况在无人机袭击后恶化净零碳排放的碳去除难题这听起来可能不切实际，但从科学角度来看，它可能有效。剩下的问题是成本和规模，但一项新研究表明，这两者都可能在可及范围内。减少化石燃料的使用仍然是首要任务，但降低排放的数十年延迟意味着我们还必须依赖负排放技术来从空气中去除二氧化碳。

“在我们工作之前，关于ERW的证据是零散的，”谢菲尔德大学Leverhulme气候变化缓解中心的主任大卫·比尔林说。“我们的研究是首次详细、全面分析如果大规模部署，它可能为碳捕获带来什么。”

比尔林是上周在 自然上发表的一篇论文的主要作者，该论文显示，如果在适当条件下大规模部署，ERW可以从空气中捕获5亿到20亿公吨的二氧化碳，成本在每公吨80到180美元之间。这是当前世界最大市场碳价的多倍，但与世界银行对未来几十年碳价应达到的估计相符，以便世界能够实现巴黎气候协议下设定的目标。

它的工作原理如下。玄武岩是一种常见的岩石种类，含有硅、铁、钙、镁和铝等矿物。通过将玄武岩研磨成略大于食盐的颗粒并将其撒在田地上，可以使这些矿物被吸收到土壤中。最终，它们会渗入水体，降低水的酸度，使水能够吸收更多的二氧化碳。被吸收的二氧化碳最终被称为浮游植物的微小海洋生物消耗，它们死亡后沉入海底——连同它们在生命中消耗的碳一起。

这些好处不仅仅体现在气候上。硅和铁可以补充贫瘠的土壤并提高作物产量（这本身可能增加二氧化碳的吸收），而钙、镁和铝盐则降低土壤酸度。酸性土壤对 世界40%的可耕地构成了问题，添加的矿物使土壤对微生物群落更加宜居，这些微生物也有助于作物生长。

冰岛兰巴哈伦火山场的黑色玄武岩沙。摄影师：Halldor Kolbeins/法新社通过Getty Images在某种程度上，岩石风化已经在从空气中捕获一些碳。自然过程如强风、流水，甚至阳光的热量不断磨碎岩石并广泛传播颗粒。但在ERW中，关键在于“E”：风化过程需要比自然速率增强许多倍。

即使在新论文中确立的发现中，仍然存在两个重大挑战。首先，与其他更看似遥不可及的想法如太阳能地球工程一样，理论在实践中是否有效没有保证。大规模试验必须验证风化过程是否能永久储存碳。其次，我们尚不清楚ERW是否可以扩大规模，以对全球排放轨迹产生有意义的影响。

在澳大利亚、马来西亚和美国正在进行大型试验，涉及数十公顷，复制典型商业农场的运作。这些试验的结果仍需数年才能发布，但“初步数据令人鼓舞，”利兹大学综合土壤、农业和水研究负责人Steven Banwart说，他也是自然研究的共同作者。

科学家们采集土壤和水样本，以测量酸度水平和其中存在的碳同位素。他们还安装监测系统，帮助实时分析碳循环——二氧化碳从空气转移到植物，再到土壤，然后再返回——的过程。

假设所有这些研究都能兑现承诺，美国、中国和印度都是ERW可能提供最大碳捕获机会的地方。每个国家都将大片土地用于农业，并且气候温暖，这加速了碳吸收的化学过程。

ERW的成本高于通过重新造林或再生农业进行的碳捕获，但与从燃烧生物质的发电厂捕获后埋入地下的二氧化碳的成本大致相同或更便宜，或是使用巨型机器过滤空气。成本主要来自于开采、破碎和运输玄武岩到农场。如果用于这些步骤的机器由可再生能源驱动，那么通过该过程沉淀的净碳将处于研究计算范围的高端。也有可能所采用的技术，特别是岩石破碎，能够在长期内改善并降低成本。

研究没有计算农场可能因提高产量而获得的货币收益，Banwart说，但如果考虑到这一点，通过ERW捕获碳的净成本可能会进一步降低。当然，这只有在ERW克服第三个主要挑战后才会成立：说服数百万农民在他们的田地上撒布破碎岩石是个好主意。自然研究也没有评估在休耕地上撒布破碎矿物的成本，这也可以捕获碳，但不会提供提高农业产量的共同收益。

负排放技术领域仍然相当新，但随着各国政府开始创建项目，支持金额达到数亿美元，发展迅速。ERW是否比其他项目更有机会？“现在判断赢家或输家还为时尚早，”比尔林说。“如果我们要到2050年从空气中提取100亿（公吨）二氧化碳，实际上我们需要一系列不同的选择。”