两项新研究揭示了碳去除技术规模化的前景

二氧化碳去除(CDR)技术可能成为应对气候变化的关键工具，其发展与上世纪的其他技术一致。然而，根据威斯康星大学麦迪逊分校教授格雷戈里·内梅特领导的新研究，这些技术需要更快地发展才能实现旨在限制全球变暖的政策目标。

当来自世界各地的政策制定者、研究人员和气候活动家准备参加2023年11月30日开始的联合国气候变化大会时，一个挥之不去的问题是气候技术的发展和规模是否足够快，足以满足《巴黎协定》的要求。

拉福莱特公共事务学院教授Nemet领导的新研究发现，新颖的CDR方法需要以更快的速度扩展，才能满足《巴黎协定》将升温限制在2或1.5摄氏度的温度目标。这一目标需要在本世纪内从大气中去除数百亿吨二氧化碳，这使得新型CDR技术的扩展变得尤为重要。

CDR涉及从大气中捕获CO2并以多种方式储存它。传统CDR的例子包括重新造林、湿地恢复和改善森林管理。所有其他CDR方法仅小规模部署，统称为新型CDR。例子包括碳捕获和封存的生物能源、直接空气碳捕获和储存以及生物炭。与依赖树木和土壤的传统方法相比，这些新方法可能能够提供更持久的碳储存。

Nemet和他的研究团队在2023年10月30日发表在CommunicationsEarth&Environment上的一篇最新论文中首次推出了技术的历史采用(HATCH)数据集，这是一个跟踪和分析各种农业、工业和消费技术的创新项目过去一个世纪所采用的方法可以为碳去除等新技术的推广提供深入的见解。

该研究分析了20世纪初期11个类别148项技术的出现和发展。然后，它将这些数据与政府间气候变化专门委员会(IPCC)建立的CDR模型模型、公司公布的CDR扩大计划以及政策公告中的CDR目标进行交叉引用。

虽然该论文发现的证据表明，碳去除技术所需的扩大规模符合之前努力的历史范围，但公司公告和政府目标暗示，增长速度将比历史记录和IPCCCDR建模情景快得多。

Nemet表示：“为实现2摄氏度和1.5摄氏度的目标，碳去除所需的放大率仍在历史经验范围内，即使处于高端水平。”“我们可以从这一经验中学习，以促进在未来三十年将碳清除达到与气候相关的规模。”

在2023年11月15日发表在《焦耳》杂志上的另一篇论文中，Nemet和他的研究团队发现，目前每年正在清除20亿吨二氧化碳。几乎所有的去除都是通过种植更多的树木来完成的，而只有0.1%的去除来自新的CDR。

尽管建模情景表明，我们需要在本世纪内从大气中去除数百亿吨二氧化碳，才能满足《巴黎协定》并确保地球的持续福祉，但这一切都是如此。

研究发现，几乎所有将升温限制在1.5或2摄氏度的情景都需要新型CDR。平均而言，到本世纪中叶，情景将新颖的CDR增加1,300倍。

通过观察一项技术被引入市场和快速扩大生产规模之间的这段时间(称为形成阶段)，该论文表明，直接空气碳捕获和储存以及其他过程的这一部分新型CDR方法必须加速发展，以满足地球变暖的需求。加快这一阶段的创新以更快地开始更高产量可能有助于提高技术采用率。

墨卡托全球公域和气候变化研究所所长JanMinx表示：“为了与气候相关，空气过滤系统和其他新的除碳方法的形成阶段至少需要像历史上最快的类似方法一样活跃。”应用可持续发展科学工作组，也是两项研究的合著者。“这将需要对新型去除技术做出比目前更严格的承诺。只有当我们在未来15年内看到新型CDR的形成阶段取得实质性进展时，所需的水平才可行。”

这些研究的结果也将包含在即将发布的2023年联合国排放差距报告中，其中包括Minx和Nemet贡献的关于碳清除的章节。