碎石可以捕獲數十億噸二氧化碳 - 彭博社

一輛拖拉機在西班牙洛斯阿爾卡薩雷斯的卡塔赫納農業區的田野中行駛，揚起了塵土。

攝影師：大衞·拉莫斯/蓋蒂圖片社註冊以接收每個工作日發送到您郵箱的綠色日報通訊。

碎石有一天可能會從空氣中吸收數十億公噸的二氧化碳。

這個想法通常被稱為“增強岩石風化”（ERW），是少數幾種負排放技術之一，隨着世界努力降低温室氣體，這個想法開始獲得關注。這個想法很簡單：將某些類型的岩石研磨並撒佈在大面積土地上，可以加速地球自然的碳吸收速率。

彭博社綠色贊比亞考慮在危機加深時緊急提高電價投資者在災難債券上獲得的鉅額利潤引發關注俄羅斯佔領的核電站安全狀況在無人機襲擊後惡化淨零碳排放的碳去除難題這聽起來可能不切實際，但從科學角度來看，它可能有效。剩下的問題是成本和規模，但一項新研究表明，這兩者都可能在可及範圍內。減少化石燃料的使用仍然是首要任務，但降低排放的數十年延遲意味着我們還必須依賴負排放技術來從空氣中去除二氧化碳。

“在我們工作之前，關於ERW的證據是零散的，”謝菲爾德大學Leverhulme氣候變化緩解中心的主任大衞·比爾林説。“我們的研究是首次詳細、全面分析如果大規模部署，它可能為碳捕獲帶來什麼。”

比爾林是上週在 自然上發表的一篇論文的主要作者，該論文顯示，如果在適當條件下大規模部署，ERW可以從空氣中捕獲5億到20億公噸的二氧化碳，成本在每公噸80到180美元之間。這是當前世界最大市場碳價的多倍，但與世界銀行對未來幾十年碳價應達到的估計相符，以便世界能夠實現巴黎氣候協議下設定的目標。

它的工作原理如下。玄武岩是一種常見的岩石種類，含有硅、鐵、鈣、鎂和鋁等礦物。通過將玄武岩研磨成略大於食鹽的顆粒並將其撒在田地上，可以使這些礦物被吸收到土壤中。最終，它們會滲入水體，降低水的酸度，使水能夠吸收更多的二氧化碳。被吸收的二氧化碳最終被稱為浮游植物的微小海洋生物消耗，它們死亡後沉入海底——連同它們在生命中消耗的碳一起。

這些好處不僅僅體現在氣候上。硅和鐵可以補充貧瘠的土壤並提高作物產量（這本身可能增加二氧化碳的吸收），而鈣、鎂和鋁鹽則降低土壤酸度。酸性土壤對 世界40%的可耕地構成了問題，添加的礦物使土壤對微生物羣落更加宜居，這些微生物也有助於作物生長。

冰島蘭巴哈倫火山場的黑色玄武岩沙。攝影師：Halldor Kolbeins/法新社通過Getty Images在某種程度上，岩石風化已經在從空氣中捕獲一些碳。自然過程如強風、流水，甚至陽光的熱量不斷磨碎岩石並廣泛傳播顆粒。但在ERW中，關鍵在於“E”：風化過程需要比自然速率增強許多倍。

即使在新論文中確立的發現中，仍然存在兩個重大挑戰。首先，與其他更看似遙不可及的想法如太陽能地球工程一樣，理論在實踐中是否有效沒有保證。大規模試驗必須驗證風化過程是否能永久儲存碳。其次，我們尚不清楚ERW是否可以擴大規模，以對全球排放軌跡產生有意義的影響。

在澳大利亞、馬來西亞和美國正在進行大型試驗，涉及數十公頃，複製典型商業農場的運作。這些試驗的結果仍需數年才能發佈，但“初步數據令人鼓舞，”利茲大學綜合土壤、農業和水研究負責人Steven Banwart説，他也是自然研究的共同作者。

科學家們採集土壤和水樣本，以測量酸度水平和其中存在的碳同位素。他們還安裝監測系統，幫助實時分析碳循環——二氧化碳從空氣轉移到植物，再到土壤，然後再返回——的過程。

假設所有這些研究都能兑現承諾，美國、中國和印度都是ERW可能提供最大碳捕獲機會的地方。每個國家都將大片土地用於農業，並且氣候温暖，這加速了碳吸收的化學過程。

ERW的成本高於通過重新造林或再生農業進行的碳捕獲，但與從燃燒生物質的發電廠捕獲後埋入地下的二氧化碳的成本大致相同或更便宜，或是使用巨型機器過濾空氣。成本主要來自於開採、破碎和運輸玄武岩到農場。如果用於這些步驟的機器由可再生能源驅動，那麼通過該過程沉澱的淨碳將處於研究計算範圍的高端。也有可能所採用的技術，特別是岩石破碎，能夠在長期內改善並降低成本。

研究沒有計算農場可能因提高產量而獲得的貨幣收益，Banwart説，但如果考慮到這一點，通過ERW捕獲碳的淨成本可能會進一步降低。當然，這隻有在ERW克服第三個主要挑戰後才會成立：説服數百萬農民在他們的田地上撒佈破碎岩石是個好主意。自然研究也沒有評估在休耕地上撒佈破碎礦物的成本，這也可以捕獲碳，但不會提供提高農業產量的共同收益。

負排放技術領域仍然相當新，但隨着各國政府開始創建項目，支持金額達到數億美元，發展迅速。ERW是否比其他項目更有機會？“現在判斷贏家或輸家還為時尚早，”比爾林説。“如果我們要到2050年從空氣中提取100億（公噸）二氧化碳，實際上我們需要一系列不同的選擇。”