千百年來(lái),巴西亞馬遜盆地的農(nóng)民一直使用一種特殊的肥料,該肥料能使貧瘠或者被破壞的土地重新煥發(fā)生機(jī)。當(dāng)?shù)厝朔Q它為“印第安黑土”,它稠密、豐富、肥沃,與當(dāng)?shù)叵∷伞⒇汃さ耐寥佬纬甚r明對(duì)比。
現(xiàn)代分析研究表明,它由2500多年前甚至6000多年前生活在亞馬遜流域的人們制造出來(lái),那時(shí),人們使用常見(jiàn)的糞便、魚(yú)類(lèi)、動(dòng)物骨骼和植物廢料來(lái)制造這種土壤,這種土壤讓這片貧瘠的土地繁衍出復(fù)雜的農(nóng)耕文明。
其實(shí),“黑土”的關(guān)鍵成分是木炭,也稱為“生物炭”(Biochar)。
生物炭正在成為氣候變化專家們關(guān)注和爭(zhēng)論的焦點(diǎn),因?yàn)槠渌坪鯘撛诘木薮竽芰,也因(yàn)閷?duì)其的研究還不夠徹底,籠罩在其身上的“層層面紗”并未完全揭開(kāi),因此,各方人士眾說(shuō)紛紜,存在著極端不同甚至相反的觀點(diǎn)。
生物炭固碳效果好
科學(xué)家們將這種以固碳為目的的木炭稱為“生物炭”。其理論基礎(chǔ)是:任何生物質(zhì)在無(wú)氧環(huán)境下進(jìn)行不充分燃燒,都可以形成木炭。
在亞馬遜盆地“黑土”中的木炭所具有的黏性可以使肥效維持幾個(gè)世紀(jì)之久,這給科學(xué)家們啟迪:木炭是動(dòng)植物燃燒后的殘留物質(zhì),也是碳的一種形式。如果它可以長(zhǎng)期完整地保存在土壤中而不被分解成二氧化碳釋放出來(lái),那么,我們也可以用這種方法將更多的碳元素“鎖”在地球上,同時(shí),還可以改良土壤的肥力,另外,其生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的某些副產(chǎn)品也具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》5月1日?qǐng)?bào)道,國(guó)際生物炭組織的主任戴比•瑞德指出,千百年來(lái)亞馬遜原住民所制造的含有生物炭的土壤,與周?chē)耐寥老啾龋罢吆械暮谔渴呛笳叩?0倍,且養(yǎng)分遠(yuǎn)高于其他區(qū)域。而且,這種土壤還可以將碳保存在土壤中2000多年。
據(jù)英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》2月27日?qǐng)?bào)道,在生產(chǎn)生物炭的過(guò)程中,約三分之一的生物質(zhì)變成木炭;三分之一轉(zhuǎn)化為可用來(lái)燃燒發(fā)電的合成氣;剩下的三分之一則變成原油替代品,這種替代品雖然很難用作運(yùn)輸燃料,但卻可以用來(lái)制造塑料。
澳大利亞著名探險(xiǎn)家、自然學(xué)家提姆•富蘭納瑞認(rèn)為,生物炭的這些特性“使我們能夠一次解決三四個(gè)重大危機(jī):氣候變化危機(jī)、能源危機(jī)、食品和水危機(jī)”——因?yàn)椋瑢⑸锾糠旁谕寥乐,不僅可以讓土壤更加肥沃,還可以幫助土壤更好地蓄水。
全球減碳任務(wù)艱巨
目前,全球減碳形勢(shì)面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。雖然各國(guó)政府都在主張“低碳經(jīng)濟(jì)”,全球溫室氣體仍然處于排放的“快車(chē)道”中無(wú)法剎車(chē)。根據(jù)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)的估計(jì),如果人類(lèi)想要避免氣候變化所帶來(lái)的災(zāi)難性影響,溫室氣體排放必須在2015年到2020年間達(dá)到峰值。然而根據(jù)目前的估算,這是一個(gè)“不可能完成的任務(wù)”。
2008年11月,國(guó)際能源署指出,溫室氣體排放已經(jīng)進(jìn)入失控狀態(tài),除非我們能夠找到簡(jiǎn)單廉價(jià)地從大氣中吸收二氧化碳的方法,以及更快地在全球采用比現(xiàn)行的再生技術(shù)更加清潔的電力技術(shù)。
據(jù)全球碳計(jì)劃統(tǒng)計(jì),2000年到2007年間,人類(lèi)每年排放到大氣中的二氧化碳,其中54%(約48億噸)被陸地和海洋碳化——例如森林和海洋中的浮游生物等所吸收。然而,每年仍然有約40億噸剩余的碳需要我們想方設(shè)法降低或者吸收。
另外,隨著陸地和海洋逐漸變暖,這些天然的碳吸收量慢慢下降,這意味著我們要么更努力地減少空氣中的碳,要么停止向空氣中排放碳。
生物炭引科學(xué)家“盡折腰”
為了給不斷升溫的地球降溫,很多科學(xué)家將目光聚焦在“生物炭”上,希冀在改變世界碳平衡的過(guò)程中,生物炭能夠施展拳腳,大有作為。
據(jù)《金融時(shí)報(bào)》2月27日?qǐng)?bào)道,美國(guó)前副總統(tǒng)、環(huán)保主義者阿爾•戈?duì)栔赋,不可能僅憑某一副“靈丹妙藥”來(lái)徹底解決氣候變化問(wèn)題,但卻一定“存在著有效的解決方案”。只有減排或鎖碳等手段多管齊下,人類(lèi)才能將大氣中的碳含量降低到安全線以下。而在眾多可行的方法中,生物炭無(wú)疑是簡(jiǎn)單又廉價(jià)的。
英國(guó)《新科學(xué)家》2008年12月2日?qǐng)?bào)道稱,商人、氣候變化評(píng)論員克里斯•古德?tīng)栐谄涑霭娴男聲?shū)《拯救地球的十種技術(shù)》中,將“生物炭”列為“濟(jì)世良方”,他認(rèn)為,用生物炭捕捉碳元素相當(dāng)穩(wěn)定,能將碳“鎖”在地下幾百年,同時(shí)也可以讓土壤變得更加肥沃;另外,還可以減少二氧化氮和甲烷等其他溫室氣體的排放。
英國(guó)東安格利亞大學(xué)地球系統(tǒng)學(xué)教授提姆•蘭登認(rèn)為,如果同時(shí)開(kāi)展其他減碳技術(shù),包括森林保護(hù)和森林再造;增加可再生能源的份額;大力推廣節(jié)約能源等,世界或許能夠達(dá)到為了防止氣候?yàn)?zāi)害保持“碳平衡”所需要減少的排碳量。
康奈爾大學(xué)的約翰內(nèi)斯•萊曼是生物炭的堅(jiān)定支持者,今年4月份,他出版了新書(shū)《用生物炭管理環(huán)境》,他樂(lè)觀地估計(jì),生物炭每年最多可以吸收10億噸溫室氣體,超過(guò)2007年排放總量85億噸的10%。
用生物炭鎖定碳的理念使很多科學(xué)家盡折腰,投身于這一事業(yè)?的螤柎髮W(xué)的科學(xué)家們正在萊曼的帶領(lǐng)下,研究如何將碳從富含生物炭的土壤中剝離出來(lái);英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)建立了生物炭研究中心;其他歐洲國(guó)家也緊隨其后;加拿大、澳大利亞等國(guó)家也紛紛開(kāi)展了相關(guān)的研究項(xiàng)目。一些公司也踏上旅途,開(kāi)始尋找使生物炭的生產(chǎn)進(jìn)入商業(yè)化的渠道。
據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》5月1日?qǐng)?bào)道,位于美國(guó)科羅拉多州的生物炭工程公司,正在進(jìn)行一項(xiàng)探索性的研究,將更多的碳保存在地面的同時(shí),讓土壤更加肥沃,同時(shí)還可以賺錢(qián)。
國(guó)際生物炭組織同時(shí)也在去年的聯(lián)合國(guó)波茲南會(huì)議中游說(shuō)美國(guó)和其他國(guó)家的政府對(duì)生物炭研究提供經(jīng)費(fèi)資助。