專家看新聞

氣候變遷對策奇想

我們應把容易加劇全球暖化的甲烷轉化為二氧化碳。

撰文/傑克森(Rob Jackson)、卡納德爾(Pep Canadell)
翻譯/林慧珍

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氣候變遷對策奇想

我們應把容易加劇全球暖化的甲烷轉化為二氧化碳。

撰文/傑克森(Rob Jackson)、卡納德爾(Pep Canadell)
翻譯/林慧珍


今年5月,地球大氣中二氧化碳濃度衝破415ppm,上次達到這麼高的濃度是在兩、三百萬年前,海平面上升了數十公尺,如果接下來1000年地球冰層持續融化,歷史可能重演。


想要以行動化解災厄,我們必須有所期望,為恢復大氣描繪願景。以美國的瀕臨絕種法案為例,其宗旨不只是拯救植物和動物免於滅絕,還包括復育這些生物。每年春天看到向阿拉斯加破浪前進的灰鯨、漫步在黃石國家公園草原的北美灰熊、隨氣流盤旋而上的白頭海鷗和遊隼,讓我們讚歎地球生態逐漸恢復。對於大氣,我們也應該設下同樣的目標。


身為全球碳計畫領導者,我們以減少溫室氣體污染為終身職志。我們正在擬定一項看似不合理的提議:以暫時增加二氧化碳排放為代價,來消除另一種威力強大的溫室氣體。請與我們站在同一陣線。


增加二氧化碳本身並不好,但我們更介意甲烷。甲烷來源很多,包括油井和排氣管外洩、垃圾掩埋場和稻田中腐爛的有機物、牛的消化系統和糞堆。雖然甲烷在大氣的存留時間遠低於二氧化碳,但甲烷在釋入大氣後20年內,捕獲熱量的效率超過二氧化碳80倍。在重量相等的基礎上比較,甲烷的問題更嚴重。


我們想從大氣中捕集甲烷,然後用稱為沸石的孔洞性材料把甲烷轉化為二氧化碳。沸石能吸附銅、鐵和其他具催化作用的金屬,能催化甲烷進行化學反應,把四個氫原子換成兩個氧原子。由於甲烷分子的能量比二氧化碳高,因此只要在開始時推一把,反應通常就能完成。相較於捕集反應過程中產生的二氧化碳,把二氧化碳釋放回大氣的成本較低,並能延長沸石的使用年限。


世界各地的研究人員早已在研發把甲烷轉化為甲醇的沸石或其他材料。甲烷分子加上一個氧原子就會成為甲醇,我們要的化學反應至此已經完成一半,但似乎沒有人考慮藉由同樣方式進一步製造二氧化碳。這是因為甲醇是很有價值的化工原料,二氧化碳的價值則不如甲醇。是時候考慮完成這道反應式了。


這項提議還有另一好處:「只要」去除30億公噸的甲烷,就能讓大氣恢復。雖然這會產生相當於幾個月的工業二氧化碳排放量,卻能使整體暖化效應降低1/6,怎麼看都是一筆好交易。


然而捕集甲烷並不容易,因為甲烷濃度較低:目前大氣每100萬個氣體分子中,有400多個是二氧化碳,甲烷只有兩個左右,因此要把甲烷從大氣中移除,比起避免它進入大氣更困難。我們還需要其他配套措施:為了提供財政上的誘因,讓私人企業、政府及個人配合移除大氣甲烷,必須制定碳價或透過政策要求。此外,我們還需要研發從大氣中大規模捕集甲烷的技術;當然也必須防止甲烷外洩並限制人為排放,但由於無法完全消除甲烷排放,因此更需要持續從大氣中移除。


要讓大氣中所有氣體濃度都回到工業化之前的水準,看似不大可能,但我們相信終會達成。現在我們迫切需要因應氣候變遷的改革方案,並提出具有建設性的目標。光是把全球暖化維持在1.5~2°C是不夠的,我們要恢復地球大氣。