什么是碳封存？碳封存有哪些类型？

在应对气候变化的斗争中，碳封存是一个关键概念。本文解释了这个表达式的确切含义，以及不同类型的碳封存。

碳排放与全球变暖之间的联系由来已久，我们知道，为了实现《巴黎协定》的目标并将全球气温上升幅度控制在 1.5ºC 以下，我们必须减少排放。这意味着首先要改变我们的流程，转向绿色电力并减少我们的能源消耗。但我们也很幸运地从这个星球上已经发生了几千年的现象中得到帮助：碳封存。

碳封存定义

大英百科全书将碳封存定义为“植物、土壤、地质构造和海洋中碳的长期储存”。碳封存是一种自然现象：例如，植物需要二氧化碳才能生存。他们从空气中吸收它以便生长。

人类可以以好的和坏的方式影响这种现象。全球森林砍伐和集约化耕作减少了植物和土壤对碳的吸收。但人类也有能力发明新的战略和技术来封存更多的碳，帮助我们的世界实现净零排放。

碳封存的类型

如上所述，碳封存既是自然发生的，也是人类活动的结果。但它也可以分为几类，具体取决于吸收 CO2 的位置和方式。

（1）生物固存

当二氧化碳被自然生态系统吸收时，该过程称为生物封存。它既可以自然发生，也可以在人类的帮助下发生。

（2）自然封存

碳不断被大自然吸收。泥炭地、森林和湿地以其吸收能力而闻名。全世界有超过 300 万平方公里的天然泥炭地，它们每年吸收 0.37 吉吨的 CO 2 。他们的土壤含有超过 600 吉吨的碳（高达所有土壤碳的 44%）：这比任何其他类型的植被都多。

另一方面，最高产的森林每年每公顷可吸收多达 11 吨的二氧化碳。在全球范围内，森林储存了大约 400 吉吨的碳，热带森林比寒冷气候下的森林吸收的更多。

（3）低碳农业

碳农业、再生农业甚至农林业都是指实施农业实践以增加粮食生产中碳封存潜力的术语。

这些做法包括免耕种植和轮作作物、覆盖作物和牲畜，以促进更好的土壤健康。它们需要对传统农业进行彻底的改变，传统农业会耗尽土壤并导致其荒漠化。

再生农业越来越被视为气候解决方案的重要组成部分，世界各国政府现在都在制定碳农业法规。

（4）碳捕获和储存

除了储存碳的自然过程之外，还可以从一个来源（通常是工业生产）捕获二氧化碳排放并将其“手动”储存在不同的地方。它通常涉及所谓的碳捕获和储存 (CCS) 装置。

（5）地质封存

地球上到处都是地下洞，这些洞是由自然地质过程、采矿或石油和天然气开采造成的。现在，科学家们在捕获碳后利用这些孔来储存碳。这听起来很简单，但它涉及一个复杂的过程：必须将 CO2 压缩到大约 100 巴才能将其变成超临界流体。以这种形式，它可以通过管道运输到储存地点并注入地下深处，通常在 1 公里左右，在那里它可以保持稳定数千年。据估计，高达90% 的化石燃料工业使用产生的碳排放可以被 CCS 捕获，其中一些以这种方式储存。

（6）海藻封存

另一种封存技术涉及海藻，这是一种具有高碳吸收能力的水生植物。据估计，地球海洋中自然生长的海藻目前每年吸收 1.73 亿吨二氧化碳，每公顷吸收 50 吨或更多。因此，一些公司开始种植海藻，但也有可能在 CCS 设备中使用海藻，例如BioUrban，这是由 ClimateTrade 商业化的“未来之树”。

（7）化学封存（建筑材料）

最后，科学家们还通过称为矿物碳化的化学过程开发了另一种类型的碳封存。基于 CO2 与含金属氧化物的材料（通常是钙和镁）反应形成不溶性碳酸盐，它可以封存包括水泥在内的工业材料中的碳。几家初创公司现在正在生产建筑用水泥和混凝土，并将捕获的二氧化碳注入其中。这项技术显示出建筑行业脱碳的巨大希望。

（8）碳封存与碳去除

除碳是另一个可持续发展的流行语，虽然这两个概念相似，但并不完全相同。除碳，也称为碳排放，是从大气中捕获二氧化碳并将其储存在植物、土壤、海洋、岩石、地下洞或水泥等长寿命产品中的过程。根据这个定义，碳清除包括森林生物封存、碳种植甚至海藻种植。但是，它不包括碳捕获和储存 (CCS)，即碳在源头被捕获并且永远不会进入大气。