加州一家初創(chuàng)公司正在實踐一項新穎的計劃,將腐朽的樹木深埋進(jìn)地下,以確保他們不會向大氣中釋放二氧化碳。
(資料圖片僅供參考)
Kodama Systems 公司是一家森林管理公司,自 2021 年夏天成立以來就一直非常低調(diào),所做的事處于保密階段。
最近,《麻省理工科技評論》可以披露,該公司已經(jīng)從比爾·蓋茨的突破能源風(fēng)險投資基金,以及 Congruent Ventures 和其他投資者那里籌集了約 660 萬美元的資金。
此外,支付公司 Stripe 也透露,它已經(jīng)向該公司及其研究伙伴耶魯大學(xué)碳遏制實驗室提供了 25 萬美元的研究資助,作為一封最新發(fā)出的碳去除公告的一部分。
這筆資助將支持一個試點項目,即在內(nèi)華達(dá)州的沙漠中埋葬從加州的森林中收獲的廢棄生物質(zhì),繼而研究它在多大程度上阻止了溫室氣體的釋放。
Stripe 還同意,如果概念驗證項目達(dá)到一定的基準(zhǔn),將額外出資 25 萬美元購買約 415 噸二氧化碳,并將其永久封存。
Stripe 的采購和生態(tài)系統(tǒng)戰(zhàn)略負(fù)責(zé)人喬安娜·克利茨克(Joanna Klitzke)說:“生物質(zhì)埋葬有潛力成為一種低成本、大規(guī)模的除碳方法,盡管還需要對其長期持久性進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查?!?/p>
在過去的幾年里,Stripe 已經(jīng)預(yù)先購買了成噸的二氧化碳,該初創(chuàng)公司打算最終將這些碳從大氣中剝離并永久封存,以幫助建立一個碳去除行業(yè)。
它還幫助建立了一種不同的模式來抵消企業(yè)的碳排放,這不僅僅是從流行的碳排放抵消項目中購買碳信用額,比如那些涉及植樹的項目,正受到越來越多的審查。
一些研究小組和初創(chuàng)公司已經(jīng)開始探索,通過埋葬或以其他方式儲存樹木的可能性,以減緩分解的方式來鎖住木材中的碳,不讓其排放到空氣中。
樹木具有從空氣中吸收大量二氧化碳的能力,但在他們死后腐爛時,這些碳會被再次釋放出來。
在地下埋葬(隔離)樹木可以防止這種情況的發(fā)生。如果生物質(zhì)掩埋能像希望的那樣有效,它可能就會成為一種相對便宜和簡單的方法,以幫助減少數(shù)十億噸溫室氣體中的一部分。
研究發(fā)現(xiàn),我們需要消除如此多的溫室氣體,才可能在未來幾十年內(nèi)控制住全球氣溫。
但在仔細(xì)研究并大規(guī)模實踐之前,我們還需要觀察它的成本是多少,能儲存多少碳,以及它“隔絕”溫室氣體的時長和可靠性。
死掉的木頭
森林專家長期以來一直警告說,美國幾十年來過于激進(jìn)的滅火政策導(dǎo)致了茂密而過分生長的森林,這大大增加了在野火不可避免地發(fā)生時出現(xiàn)更嚴(yán)重火災(zāi)的風(fēng)險。
同時,氣候變化帶來了更熱和更干燥的環(huán)境,從而加劇了這些危險。
在美國西部發(fā)生了一系列毀滅性的火災(zāi)之后,一些州正在越來越多地資助人們努力清理森林,以減少這些危險。
這包括清除灌木叢,砍伐樹木,或使用受控制的人工點火來破壞樹林的一部分,阻止火勢蔓延到森林冠。
耶魯大學(xué)碳控制實驗室的負(fù)責(zé)人賈斯汀·弗萊伯格(Justin Freiberg)表示,在接下來的幾年里,美國各州的樹林清除行為預(yù)計會導(dǎo)致更多的樹木廢料,因為氣候變化仍在加劇。
他領(lǐng)導(dǎo)的實驗室,一直進(jìn)行實地試驗和探索不同條件下的“木材碳遏制”方法。
但今天,收割的植物和樹木通常被堆放在被清除的區(qū)域,被留下腐爛或故意焚燒。
這意味著,儲存在他們體內(nèi)的碳能夠重新回到大氣中,從而推動氣候進(jìn)一步變暖。
Kodama 希望同時解決野火風(fēng)險和排放挑戰(zhàn)。該公司表示,它正在開發(fā)砍伐森林中多余樹木的自動化方法,這將使整個過程更便宜、更快速(盡管它還沒有詳細(xì)披露過這部分業(yè)務(wù))。
對于那些體積過小而不能當(dāng)作木材售賣的樹木,他們會砍下樹枝并裝上卡車,運到一個提前挖好的坑里。
圖 | 收集的小木頭和其他生物質(zhì)(來源:KODAMA SYSTEMS)
項目成功的關(guān)鍵是要確保該公司所謂的“木頭庫”能防止溫室氣體泄漏,還要防止氧氣和水進(jìn)入,否則就會加速分解。
該公司預(yù)計將在 2023 年第三季度開始與耶魯大學(xué)共同進(jìn)行的實地研究,它打算在內(nèi)華達(dá)州沙漠中建造一個高 6.4 米、深 2.74 米、長 53 米、寬 53 米的木頭庫。
他們計劃用土工布覆蓋生物質(zhì),然后將其埋在土壤和一層被選擇用來吸收水分的原生植被下面。
Kodama 生物質(zhì)利用和政策負(fù)責(zé)人吉米·沃爾斯(Jimmy Voorhis)說,考慮到該地區(qū)的干燥條件,這將創(chuàng)建一個封閉的系統(tǒng),防止“分解物質(zhì)作用于被埋藏的木頭”,以確保碳會被持續(xù)封存數(shù)千年。
弗萊伯格補充說,他們還將在同樣的場地留下暴露在空氣中的木材,并以不同的方式設(shè)計更小的木庫,以探索不同條件下的碳封存狀況。
研究人員將持續(xù)監(jiān)測它們,并比較多年的分解率和任何溫室氣體排放情況。他們希望能夠從這些數(shù)據(jù)推斷長期碳儲量,以及完成其他研究和實驗。
樹木埋藏費用
其他初創(chuàng)公司和研究機構(gòu)正在采取不同的方法來解決這個問題。
澳大利亞 InterEarth 公司認(rèn)為,在埋藏樹木之前,讓它們吸收含鹽的地下水,可以有效地腌制木材,幫助長期保存它。
由馬里蘭大學(xué)教授曾寧(Ning Zeng,音)創(chuàng)立的公益公司 Carbon Lockdown 提議,建造內(nèi)襯有粘土或其他低滲透性材料的土坑。
在 2022 年的一篇論文中,曾和同事還強調(diào)了其他一些可能的方法,包括在冰凍地點、水下甚至地上避難所儲存生物質(zhì)。
他的早期研究發(fā)現(xiàn),收獲和儲存木材每年有可能去除數(shù)十億噸二氧化碳,而成本遠(yuǎn)低于每噸 100 美元。
但實踐中仍有許多未知因素。
“我們必須認(rèn)識到,木材收割和儲存的科學(xué)仍在發(fā)展中,”丹尼爾·桑切斯(Daniel Sanchez)說,他是 Carbon Direct 生物質(zhì)碳去除和儲存的首席科學(xué)家,該公司負(fù)責(zé)評估碳去除努力和企業(yè)氣候計劃。
“最重要的是,我們對什么驅(qū)動或不驅(qū)動木材分解的理解需要改進(jìn)?!?/p>
最重要的是,居民和環(huán)保組織經(jīng)常反對森林疏伐。鋸下樹木并將它們從陡峭的山坡上運走,是一個費力且昂貴的過程,很難有效地自動化。
挖大土坑、拖運巨大的樹木殘骸都很昂貴,而且需要消耗大量的能源。
清除、運輸和埋藏木材產(chǎn)生的氣候排放需要仔細(xì)統(tǒng)計,并從儲存的總碳中減掉。
(來源:KODAMA SYSTEMS)
最后,還有一個如何獲得必要的廢棄生物質(zhì)的問題。
美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室 2020 年的一項研究發(fā)現(xiàn),僅加州每年通過農(nóng)業(yè)、伐木、防火和其他活動,就能大約生產(chǎn) 5600 萬噸“干”廢棄生物質(zhì)(木材的碳含量約為 50%)。
但是,隨著 Kodama、Mote Hydrogen 和 Charm 等初創(chuàng)公司都在尋找各種與生物質(zhì)相關(guān)的碳去除努力,以及全世界競相努力實現(xiàn)的雄心勃勃的氣候目標(biāo),該產(chǎn)業(yè)的需求將會上升。
這其中隱藏的風(fēng)險是,最終所有這些努力都可能由負(fù)面動機驅(qū)動,比如為了利益(而不是防火或平衡生態(tài))而砍伐更多的樹木或農(nóng)業(yè)材料。
畢竟,去除生物質(zhì)也會減少森林和農(nóng)場從腐爛的植物中獲得的營養(yǎng)水平。
Kodama 說,它已經(jīng)為其整個過程進(jìn)行了經(jīng)濟和碳評估。該公司有信心使每噸碳的成本低于 100 美元,并估計試點項目的排放只會使最終封存的碳凈額減少約 15%。
該公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼 CEO 梅里特·詹金斯(Merritt Jenkins)說,他們計劃從森林伐林工作,以及出售其埋藏項目中的可用木材和碳信用額來獲得收入。
但耶魯大學(xué)的弗萊伯格強調(diào),目前的關(guān)鍵任務(wù)是利用 Stripe 的資助來幫助回答這些“關(guān)于埋葬生物質(zhì)的重大科學(xué)問題,并證明這確實是一個值得支持的解決方案?!?/p>
支持:Ren
原文:
https://www.technologyreview.com/2022/12/15/1065016/a-stealth-effort-to-bury-wood-for-carbon-removal-has-just-raised-millions/
關(guān)鍵詞: 初創(chuàng)公司 溫室氣體 二氧化碳
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