UCLA科學家為氣候變化時代重新制定學術規則 - 彭博社

高拉夫·桑特（Gaurav Sant）領導着碳管理研究所，致力於解決看似無法解決的氣候問題。

照片由加州大學洛杉磯分校塞繆爾工程學院提供

工人們在2023年加利福尼亞州納帕的一處住宅上安裝太陽能電池板。

攝影師：大衞·保羅·莫里斯/彭博社在洛杉磯港口，一組水泵將穩定的海水流經一個看起來像是科學展示項目的裝置。大約2000英里之外，在阿拉巴馬州的奇爾德斯堡，一家工業廠正在生產混凝土塊。

這兩個系統看似迥然不同，但它們有一個共同的目標：利用未來技術保護氣候。它們都是由一家實驗室孵化的公司運營，該實驗室由一位科學家領導，他推翻了大學的正統觀念，而不是發表學術期刊文章，而是孵化氣候技術初創公司。

彭博社綠色休斯頓公用事業公司因對貝里爾停電事件應對不力而受到抨擊極端天氣襲擊中國部分地區，出現暴雨和熱浪歐洲將對湧入的中國生物柴油加徵關税斯泰蘭蒂斯公司在美國支付1.9億美元的燃油經濟罰款那位科學家就是高拉夫·桑特，他領導着加州大學洛杉磯分校的碳管理研究所（ICM）。在他的領導下，該實驗室致力於管理碳排放，包括已經存在於大氣中的排放。Equatic是一家從大氣中去除二氧化碳並將其儲存在海洋中的初創公司，而CarbonBuilt則將這種導致全球變暖的氣體封存在混凝土中，這只是桑特願景的兩個例子。

當像太陽能電池板和電動汽車這樣的技術在規模上發揮作用時，Sant的工作並非如此。從海水到混凝土等介質中去除空氣中的碳並將其儲存的技術仍處於早期階段，並受到批評，認為這些技術會分散人們對現有解決方案的部署的注意力。但Sant認為這些技術——以及他正在研究的其他投機性技術——是必不可少的，不發展它們將是一個危險的錯誤。

“擁有單一解決方案並不是氣候戰略，”他説。“最終你不知道哪些[技術]實際上會起作用，哪些會足夠大、足夠快、足夠適當，因此你希望分散你的賭注。”

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ICM是一家獨特的大學組織，旨在儘可能多地進行減碳賭注。Camly Tran是位於阿拉巴馬州生產低碳混凝土的初創公司CarbonBuilt的運營負責人。作為一名受過化學訓練的化學家，她發現科學家們可能會專注於“兩個人感興趣的非常專業的研究想法”，而不是實際應用。

相比之下，ICM自2019年成立以來，已將一系列想法從實驗室推向試點。它是第一個因其在CarbonBuilt上的工作而贏得2000萬美元碳XPRIZE部分獎金的大學團隊。另一個ICM團隊，最終成為海洋碳去除初創公司Equatic，在2021年全球可持續創新競賽Liveability Challenge中獲得第一名。該研究所已孵化出六個重大項目，所有這些項目都已發展成初創公司，其重點範圍從使用人工智能脱碳混凝土到鋰分離和精煉。

桑特是第三代土木工程師，2010年被加州大學洛杉磯分校聘請，負責建立一個旨在減少建築材料碳排放的項目之一。但他很快發現自己開始質疑自己的工作對社會的益處，考慮到日益惡化的氣候危機及其對像印度這樣的發展中國家的不成比例負擔，而他在印度長大。

桑特的父親和祖父幫助建設了印度的城市和邦，顯著改善了生活質量。尋找那種影響力的水平導致了ICM的創建，該中心的支持者包括波音公司和殼牌公司等公司，以及美國能源部等聯邦機構，他們要麼支持該研究所本身，要麼支持在那裏孵化的初創企業。當時，加州大學洛杉磯分校已經是碳利用和管理研究的中心。但這項工作是零散的，教授們雖然在做類似的事情，但往往不協調，ICM的執行董事特蘭説。

“我們希望創建一個集中的地點來容納所有這些超越工程範疇的研究項目，”她説。這也意味着引入政府合作伙伴和私人資本，同時考慮成本效益、可擴展性和影響。

ICM並不是第一個以這種方式進行研究的學術中心。威斯康星大學麥迪遜分校的教授格雷格·內梅特研究氣候政策和技術創新，他説該研究所正在遵循化學家和微生物學家路易·巴斯德的策略，後者開發了早期疫苗和使牛奶安全的技術。 “巴斯德的四象限”是一種具有強大科學聯繫的研究，同時考慮成本和使用。

“這是科學技術的一個不同方向，而不是試圖優化專利數量或爭取諾貝爾獎，” Nemet説。

在新加坡建造的Equatic工廠的渲染圖攝影師：Equatic這就是為什麼Equatic在洛杉磯港運行的碳去除系統也會產生綠色氫氣。將其作為燃料出售有助於公司分擔從大氣中去除碳的高成本，這項成本每噸達到數百美元甚至更高。

抗議 和 科學上的反對 一直困擾着碳去除技術。一些環保倡導者擔心，從空氣中提取碳可能被用來維持現狀並轉移人們對迫切需要轉向非化石燃料的注意力。這尤其適用於最能耗形式的碳去除，比如使用機器，氣候解決方案非營利組織Project Drawdown的執行董事Jonathan Foley説。

“能源需求如此巨大，你最好用這些能源做其他事情，”他説。“如果你使用化石燃料，那是適得其反的。如果你使用可再生能源，就用它們來擺脱化石燃料。”

在Equatic的情況下，其技術需要2兆瓦時的電力 —— 足以為一個美國家庭供電一個多月 —— 才能去除一噸二氧化碳。（在此過程中還會產生相當於一兆瓦時的氫氣。）到本世紀中葉，世界可能需要去除數十億噸二氧化碳，這使得能源使用問題成為重中之重。根據首席運營官愛德華·桑德斯的説法，該公司計劃使用其生產的氫來為擴大規模的過程供電，儘管這種氣體如今並不被廣泛用作能源來源。桑德斯表示，該公司還將在可用的水力和太陽能附近建立工廠。

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在加速技術發展的同時平衡不損害社區和生態系統是桑特的工作必須處理的另一個棘手問題。Equatic通過其系統運行海水，然後將其排放回海洋。這一系統受到了來自海洋生態學家的批評，他們認為對海洋生物的潛在影響研究不夠充分。

然而，其他海洋學家表示，這些擔憂被誇大了，同時也承認存在未知因素。

“與我認為根據[Equatic的]方法，處理的水量與海洋體積相比微不足道，我認為對海洋生物沒有任何直接影響，”塔斯馬尼亞大學副教授兼海洋生物地球化學家萊納特·巴赫説。

Equatic已委託獨立第三方進行環境影響評估，並表示正在遵循當地管轄區的水排放指南。該公司預計到2026年將委託建造一座每年可去除10萬噸碳的工廠。每去除一噸碳需要處理約200立方米的水，大約相當於一個典型美國家庭一年的用水量的一半。但尚無人嘗試以如此大規模來操縱海洋化學成分。這並沒有阻止Sant。

“我認為重要的是我們要細心觀察，深思熟慮，小心行事，並在進行過程中留意影響，” Sant説道。

這種方法聽起來很像“快速行動，破壞一切”，這是一個讓科技公司陷入麻煩的格言。不過，Sant並不認同這種描述。

“我不認為這是‘快速行動，破壞一切’，”他説。“我認為這是‘快速行動，保持所有信息渠道暢通’。”

SunPower Corp.在太陽能公司告訴經銷商他們將不再支持新安裝並停止發貨後跌至歷史最低點。

“他們基本上是在説他們無法繼續運營，”彭博新能源財經分析師Pol Lezcano在一次採訪中説。