2016年12月21日 星期三

❤得到-科學-水力發電助長了溫室效應&利用玄武岩固化碳

出處:不清潔:水力發電加劇溫室效應


這條音頻給大家介紹與溫室效應有關的兩項新研究。
一項研究講的是水力發電助長了溫室效應;
另一項研究講的是封存溫室氣體二氧化碳的新技術。

先說第一項研究。人們開發水力發電的初衷就是為了減少溫室氣體的排放,
進而保護環境,水力發電也一直被認為是清潔能源的典範,
但是最近,來自華盛頓州立大學的研究者發現,
大規模發展水電反而加劇了溫室氣體的排放。


這個結果肯定會出乎很多人的意料,那為什麼會這樣呢?
我們知道,
水庫和蓄水池是水力發電的重要組成部分,研究者發現,正是這兩部分加劇了溫室效應。
這主要來源於兩個方面:
一方面,巨型水庫會大面積淹沒山體植被,而植物是固著碳的重要渠道之一;
另一方面,水庫的蓄水池由於水流活動性不足,植物腐爛再加上有機物質分解,
還會釋放大量的甲烷氣體。研究者們調查發現,
當水庫洩水時,甲烷釋放的速度是平時的20倍,
而每單位甲烷能造成溫室效應的氣體是二氧化碳的25倍。
另外,全球水庫每年排放的溫室氣體相當於全球總排放量的1.3%。
 1.3%這個數字聽起來並不大,
但事實上,這個排放量已經比加拿大整個國家的溫室氣體排放量還要大了。

此外,目前世界上還有大量正在規劃建造中的水庫,
它們全部完成之後水庫的數量會繼續增加一倍,
因此研究者們警告說,人們在控制溫室效應的措施上,
也該認真考慮一下水庫對環境的影響了。


第二項研究是一個好消息。最近,《科學》雜誌發表了一項研究,
研究人員發現了一種封存溫室氣體二氧化碳的新方法,叫“碳固化”法。
具體操作簡單來說就是:
先讓二氧化碳溶於水,然後注入到玄武岩中,
這時溶於水的二氧化碳會與岩石中的空氣發生化學反應生成碳酸鹽,成為結晶狀的碳晶石。
以傳統的觀點來看,這個過程需要成百上千年的時間才能完成,
但是這次,研究人員用不到兩年的時間就可以完成。
這個團隊是在冰島的一座發電站裡做的這個實驗,
它們將發電站產生的二氧化碳氣體按照剛才介紹的步驟注入到玄武岩中之後,
用同位素標記法跟踪了注入到玄武岩里的碳元素。
兩年之後,研究人員發現,在玄武岩上面附著著一層白色的結晶碳,
其中所含的碳正是他們當時在岩石中註入的碳同位素。
通過測量發現,95%的碳已經被轉化成了固體,這個效率比研究人員預想的要高得多,
況且玄武岩是一種比較常見的岩石,理論上說,這種方法還比較可行。


但是,這項技術也有缺點。
除了要考慮建設基礎設施的成本之外,需要用到大量的水也是一個問題。
研究人員說,每隔離1噸二氧化碳就得使用25噸的水。
那這個過程中用到的水能不能回收,可不可以用海水代替?
這些問題研究人員還要進一步研究。所以,這項技術的商業化和規模化還有待驗證。


以上就是這兩項新研究的主要內容。分別講的是水力發電助長了溫室效應;
新研究發現可以利用玄武岩固化碳。供你參考。

本文源自:BioScience: Green GasEmissions from Reservoir Water Surfaces: A New Global Synthesis
Science:Rapid carbon mineralization for permanent disposal of anthropogenic carbondioxide emissions
稿:李程遠 澳大利亞麥考瑞大學學者
轉載:得到

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主旨:
1. 大規模發展水電反而加劇了溫室氣體的排放
 水庫和蓄水池是水力發電的重要組成部分,研究者發現,正是這兩部分加劇了溫室效應。
 這主要來源於兩個方面:
 一方面,巨型水庫會大面積淹沒山體植被,而植物是固著碳的重要渠道之一;
 另一方面,水庫的蓄水池由於水流活動性不足,植物腐爛再加上有機物質分解,
 還會釋放大量的甲烷氣體。研究者們調查發現,
 當水庫洩水時,甲烷釋放的速度是平時的20倍,
 而每單位甲烷能造成溫室效應的氣體是二氧化碳的25倍。

 另外,全球水庫每年排放的溫室氣體相當於全球總排放量的1.3%。
  1.3%這個數字聽起來並不大,
 但事實上,這個排放量已經比加拿大整個國家的溫室氣體排放量還要大了。
2. 利用玄武岩固化碳
 最近,《科學》雜誌發表了一項研究,
 研究人員發現了一種封存溫室氣體二氧化碳的新方法,叫“碳固化”法。
 具體操作簡單來說就是:
 先讓二氧化碳溶於水,然後注入到玄武岩中,
 這時溶於水的二氧化碳會與岩石中的空氣發生化學反應生成碳酸鹽,

 成為結晶狀的碳晶石。
 以傳統的觀點來看,這個過程需要成百上千年的時間才能完成,
 但是這次,研究人員用不到兩年的時間就可以完成。
 
 這個團隊是在冰島的一座發電站裡做的這個實驗,
 它們將發電站產生的二氧化碳氣體按照剛才介紹的步驟注入到玄武岩中之後,
 用同位素標記法跟踪了注入到玄武岩里的碳元素。
 兩年之後,研究人員發現,在玄武岩上面附著著一層白色的結晶碳,
 其中所含的碳正是他們當時在岩石中註入的碳同位素。
 通過測量發現,95%的碳已經被轉化成了固體,這個效率比研究人員預想的要高得多,
 況且玄武岩是一種比較常見的岩石,理論上說,這種方法還比較可行。
 但這項技術也有缺點。
 除了要考慮建設基礎設施的成本之外,需要用到大量的水也是一個問題。
 研究人員說,每隔離1噸二氧化碳就得使用25噸的水。

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