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"節能減碳"的口號這幾年被喊得很響,到底減碳的重要性跟急迫性什麼?我整理了一些資料,以供參考

 

根據政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的報告,如今所見50年來的全球暖化現象,有很大一部分可能是人類活動所造成的,其中又以二氧化碳的大量產生造成的影響較大(部分延伸:全球暖化無庸置疑,地球逼近「暖化懸崖」)。雖然溫室氣體的種類很多,二氧化碳也不是暖化潛勢特別高的氣體,不過由於大量的產生,因而特別被重視。人們大量的使用化石燃料,將原本不在地表碳循環中的二氧化碳氣體大量的排放至大氣中,再加上森林的大量開墾、全球人口的上升以及脫貧後對能源的需求,使得二氧化碳的濃度在這幾年節節上升。這些二氧化碳除了造成暖化的影響外,也會造成海洋的酸化,嚴重影響生態與漁業。

 

人類文明的根本是從農業開始,氣候的變化對農業影響甚巨,造成糧食震盪病媒蚊的傳播也會因暖化而擴散;南北冰山融解改變了洋流進而也會改變氣候,降雨分部的劇烈改變產生了更多的洪旱災;經濟損失也在持續上升。

近一世紀(1906-2005年)大氣的氣溫上升約0.74度,不要小看這0.74度,生物調適氣溫變遷的能力有很多沒有那麼的好,IPCC在2007年的報告書中同時警告,如果氣溫上升1.5~2.5度,全球20~30%的動植物可能面臨滅絕的風險

 

縱使有些氣候現象的發生並不完全是暖化所影響,畢竟整個地球的天氣運作是非常複雜的,即使我們投入非常多的人力金錢也很難完整了解,只能透過不斷的觀察來修改整個氣候模型,但對於未來的極端氣候,我們還是必須去做點努力與調適。減緩是指靠減少資源消耗和科技的使用來減少二氧化碳─這個最大宗的人為溫室氣體─的排放,減緩氣候變遷的發生;調適是指透過一些工程以及調整,降低極端氣候的衝擊,比如說增強防洪蓄水的能力、孕育新品種作物、植物工廠等。

 

自然界本身雖然也有固碳的能力,例如透過植物、藻類的生長來捕捉大氣中的二氧化碳,但其能儲存的量畢竟有限,因此透過一些科技、工具以及管理手段來減少二氧化碳的排放就顯得十分重要 

 

 [筆記]暖化‧減碳‧碳封存       
(資料來源:IEA, Energy Technology Perspective 2010)

上面這個圖是國際能源總署(IEA)在2010年預估要讓二氧化碳的排放量於2050年減至2005年排放量的一半,所需的技術與努力

圖中的"藍色情境"是被認為不至於造成氣候不可逆轉變的排放量(也就是說氣溫是注定要上升,但要盡量控制在不至於太嚴重的地步)

因此每一項可用的技術選項都是十分重要的

 

其中,CCS值得被特別提出來討論

CCS是碳捕捉與封存(carbon capture and storage)的簡稱

顧名思義,就是透過將二氧化碳固定下來然後再封存起來的技術

整個技術分成碳捕捉與碳封存兩大部分(嚴格說來,兩部分的中間還有一個運輸的部分,在此省略不談)

 

碳捕捉是將二氧化碳自產生源分離並補獲,供後續再利用或封存

 

二氧化碳再利用的部分,目前比較有在運用的實例有石油開採超臨界流體洗滌、作為化學品的原料

碳封存是能將大量的二氧化碳安定封存百年以上,依種類可分成地質封存、地表封存和海洋封存

不論哪種方法,皆希望能將大量的二氧化碳給安定的存純起來,不造成新的環境禍害

 

CCS目前仍有許多的問題要克服:主要的還是成本問題。CCS要額外再花費十分龐大的能源(大約20~30%)來執行

還有地質封存是目前較能大量封存二氧化碳的方式,但封存的地點需要有一定的地質條件,也有人質疑可能有誘發地震的風險

 

 

氣候變遷是個沒有人可以置身事外的問題,或許科學家對於氣候變遷還是有那麼一些部份的不瞭解

但是減碳與調適應該是每個人都要去努力的方向,以面對未來的改變。

 

 

 


 

參考資料

《給未來總統的物理課》

《工業污染防治 第94期─二氧化碳之補集及再利用技術之介紹》

《世界又熱又平又擠》

 

 

延伸閱讀

冰芯啟示錄

大氣二氧化碳增加對地球植被的影響

全球暖化前景堪憂

二氧化碳減量:二氧化碳的資源化利用

大演化 大滅絕(李家維)

The Sky of Gene─世界又熱又平又擠(中)

[書籍]暖化的真相─如果北極熊滅絕了,下一個會是人類嗎?

地球儀表板亮紅燈,你看見了嗎?

減碳效率比植物更高的人工光合作用

 

 

 

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