應對氣候變化的十種解決方案

　　避免災難性氣候變化的十種可能性方案

　　作者David Biello

　　發表2007.11.26

　　圖片版權：NASA

　　全球變暖現象日益嚴重，這讓人們畏懼而又沮喪。一個人甚至一個國家，能夠各自做些什麼來減緩和扭轉氣候變化呢? 但正如普林斯頓大學的生態學家Stephen Pacala和物理學家Robert Socolow提出的15個各國可用來實現上述目標的所謂的「楔子」，。每一個都具挑戰性但又切實可行，在某種程度上能將溫室氣體的排放量控制在安全水平。他們還認為通過生活方式的改變在某種程度上也可以減少個人對環境帶來的碳影響。當然，這些方法並非適合所有人。有些方案甚至你可能已經在做，或者已經厭惡了。但不能否認的是，只要做到其中的幾點，就能讓現狀發生轉變。

　　放棄化石燃料——第一個挑戰便是消除煤炭、石油，最終是天然氣的燃燒。這無疑是最容易讓人望而卻步的挑戰，發達國家居民的吃、穿、工作、玩乃至睡覺都離不開由這些燃料製成的商品。而發展中國家想要並且也完全應得到同樣舒適的生活，這都得益於儲存於這類燃料的能量。

　　石油可謂全球經濟的「潤滑劑」，幾乎每一件商品都需要使用到，比如常見的塑料或玉米。對於消費者和貨物來說，石油還是交通運輸的基礎。煤炭是基礎物質，根據國際能源署（International Energy Agency）的數據，煤炭發電提供了美國將近一半的電力，世界範圍內也約有一半的電能來自煤炭，並且這個比例還在呈上升趨勢。目前並沒有完美的解決辦法來減少對化石燃料的依賴（例如，碳中性生物燃料會抬高糧食價格並引發森林砍伐；核能雖然不會排放溫室氣體，但會產生放射性廢料），但每一次微小的改變都很重要。

　　因此，儘量去採用其他可替代能源，也許是植物衍生塑料、生物柴油、又或是風能。應當為改變進行投入，可以通過脫離石油庫存，抑或是投資實施碳捕獲與儲存的公司。

　　基礎設施升級—全球範圍內的建築貢獻了大約1/3的溫室氣體排放量(僅在美國是貢獻了43%)。長遠來看，投資研發更厚的建築隔熱層，或其他更經濟的、能調節溫度的隔間能夠節省資金。電網容量可能滿載甚至超載，但電力需求仍在上升。即使是最高效的交通工具，面對糟糕的路況也會降低燃油的經濟性。投資新的基礎設施，或大幅升級現有的高速公路和輸電線路，將有助於減少溫室氣體排放、推動發展中國家的經濟增長。

　　當然，建造新的建築物和道路需要大量的水泥，這也是溫室氣體排放的主要來源。2005年，僅美國就因為生產水泥向大氣中排放了5070萬公噸的二氧化碳，因為水泥生產需要將石灰石和其他成分加熱到1,450攝氏度(2,642華氏度)，。同理，開採銅礦產或其他用於電線製造和電力傳輸的化學元素也會導致全球變暖。

　　但是，節能建築和改進的水泥生產過程(比如使用替代燃料來燒窯)可以減少發達國家的溫室氣體排放量，並且在發展中國家阻止溫室氣體的排放。

　　接近工作—交通運輸是美國第二大溫室氣體排放源(燃燒1加侖汽油產生20磅二氧化碳)。但這種情況可以避免。

　　一種大幅減少交通運輸燃料需求的方法是搬得離單位更近，使用公共運輸，或者轉向步行、騎自行車等僅消耗人力的交通方式。還有一種選擇是每周在家幾天，遠程辦公。

　　減少長途旅行也會有幫助，其中飛機航班是溫室氣體排放量增長最快的來源之一，它往往在最敏感的區域（大氣層上方）釋放溫室氣體。

　　飛機也是目前少數沒有可行替代方式的全球變暖的罪魁禍首之一：飛機飛行需要煤油，因為煤油燃燒的單位能量最高，能保證飛行的距離和速度，然而製造一加侖的飛機燃料需要消耗約十加侖的石油。因此，只在那些關鍵的長途旅行採取飛行，而其他中短距離的旅行由乘火車替代有助於遏制飛機排放溫室氣體。

　　減少消費——減少溫室氣體排放最簡單的方法就是少買東西。無論是停止使用汽車還是自備可重複使用的購物袋，減少消費就是減少化石燃料由於提取、生產和在全球各地運輸產品過程中的消耗。

　　買東西時要提倡綠色消費。舉個例子，如果你在市場上要買一輛新車，不防選擇使用年限最長、對環境影響最小的車。長遠來看，一輛二手混合動力汽車能夠保證優異的燃油效率，同時避免了製造新汽車對環境的影響。

　　當然，也存在一種矛盾，當購買雜貨等必需品時，大量購買可以減少塑膠袋、紙箱和其他不必要的包裝材料。也就是說，有時買更多的商品意味著更少的消耗。

　　保證效率—一用更少的消耗做更多的事情往往能夠產生更直觀、更大的影響。許多發達國家的公民往往很會揮霍浪費能源，無論是使用高油耗的運動型轎車超速行駛，還是在人離開房間後還開著燈。這就需要我們有良好的駕駛和汽車保養的習慣，例如確保輪胎充氣正常，可以限制汽車的溫室氣體排放量，更重要的是可以降低加油的頻率。

　　同樣，使用更高效的冰箱、空調和其他電器，比如那些在美國環境保護署「能源之星」（Energy Star）計劃裡被高度評價的產品可以減少電費。通過給房屋安裝防風雨的窗戶這樣一些簡單的事情，也能減少取暖和製冷的費用。在工作中也可以採取類似的有效措施，如為電動裝置安裝更高效的渦輪機，或者記得在離開辦公室時關掉燈。

　　揀飲擇食，吃素食？——在美國，玉米的生長需要一桶桶石油生產的肥料來種植，需要用柴油來收割和運輸。有些雜貨店出售的有機產品雖然不需要這些肥料，但通常是從遙遠的地方運來。對於肉類產品——無論是牛肉、雞肉還是豬肉，一磅蛋白質的生產都需要大量的飼料。

　　選擇營養平衡、口味俱佳和生態影響低的食物不是一件容易的事。食品通常會提供一些營養信息，但無法揭示（其他重要的信息），例如一顆生菜被運輸了多遠的距離。

　　芝加哥大學的研究人員估算，每一個食肉的美國人的食物選擇產生的溫室氣體會比素食者多出1.5噸。與飼養牲畜相比，種植滿足人類食用的農作物所需的土地面積要少得多，能夠為樹木種植提供更多的空間。

　　停止砍伐樹木——每年有3300萬英畝的森林被砍伐。僅熱帶地區，伐木就向大氣貢獻了15億公噸的碳，佔人為溫室氣體排放量的20%，並且這種排放的避免相對比較容易。

　　改進農業生產操作、紙張的循環利用和森林管理——維持樹木砍伐量和新樹木生長量之間的平衡——可以很快地消除這一巨大的溫室氣體排放量。

　　當購買家具或地板等木材產品時，可以選擇二手貨，或者做不到這點的話，採購有可持續採伐認證的木料。亞馬遜和其他森林不只是地球的肺，它們可能是人類短期內限制氣候變化的最佳角色。

　　拔掉電源—不管你信不信，美國居民在電器關機時會花費更多的電費。電視機、音響設備、電腦、電池充電器以及許多其他的配件和家用電器在看似已經關機的情況下會消耗更多能量，因此需要拔掉其電源。

　　購買節能產品能實現節能和省錢的雙贏，從而可以防止更多的溫室氣體排放。僅舉一個例子，一個高效的電池充電器可以節約超過10億千瓦時的電力——以今天的電力價格來算就是1億美元，防止超過100萬公噸的溫室氣體的排放。

　　將舊的白熾燈泡替換為如緊湊型螢光燈（警告：這些燈泡含有水銀，必須在其漫長的壽命結束後妥善處理）這樣更有效的替代品，將節省數10億千瓦時的電。事實上，根據美國環保署的說法，每一個美國家庭只需更換一個白熾燈泡，節省的能源足夠為300萬美國家庭提供電力。

　　獨生子女——目前地球至少有66億人口，聯合國預測到本世紀中葉人口將達到90億。聯合國環境規劃署估算，需要54英畝的土地來維持一個普通人的生存——從地球索取的食物、衣物和其他資源。持續這樣的人口增長速度似乎是不現實的。

　　目前，一些發達國家和發展中國家(很大一部分原因是政府強制限制一對夫婦生育子女數量)的出生率已經開始下降，減少或扭轉了人口爆炸的局面。但這個星球能充裕地維持多少人的生活還不清楚，但很明顯的是，如果要控制氣候變化，人均能源消耗量必須下降。

　　儘管獨生子女政策不可能長久實行，什麼是完美的人口數量也無法明確，但不可否認的是：更多的人意味著更多的溫室氣體排放。

　　新能源——取代化石燃料可能是21世紀的巨大挑戰。地球上存在很多代替性能源，比如從農作物中提取乙醇以及從水裡電解出氫，但這些方法的缺點是無法在所需的範圍內隨時獲取。

　　生物燃料也會產生許多負面影響，比如食品價格的提高、吸收的能源比其生產的更多。氫氣的創造既需要改造天然氣或電力來裂解水分子。考慮到柴油的能量密度、來自植物的燃料的碳中性影響以及電動發電機的排放，生物柴油混合動力電動車(可以通宵插入電網)也許是短期內最好的交通解決方案。最近的一項研究發現，美國目前的發電量可以為全國的汽車提供足夠的能源，使其轉換為插電式混合動力車，從而在整個過程減少溫室氣體排放。

　　但插電式混合動力車仍依賴電力，現在主要通過燃燒煤來發電。從根本上減少溫室氣體的排放措施還是對低排放能源發電進行大規模投資，如太陽能熱發電與核裂變發電。甚至最終需要的是更投機的能源——超高效光伏電池，軌道上的太陽能電站或者核聚變等。

　　以上的解決方案提供了個人避免全球變暖做出貢獻的計劃。但如果個人和國家層面的努力都失敗了，還有一個孤注一擲的辦法：

　　實驗地球——氣候變化代表人類的第一個全球範圍的實驗。但是，如果一切都失敗了，這不會是最後一次實驗。所謂的地球工程就是阻擋陽光或減少溫室氣體的激進措施，是一種潛在的應對氣候變化挑戰的最後手段，它是一種。

　　主要的設計思想是：向空氣中釋放硫酸鹽顆粒，模擬大規模火山噴發的降溫效應；在太空中放置數百萬個小鏡子或鏡頭以偏轉陽光的照射；用反射膜把地球的一部分覆蓋，從而將太陽光反射回太空；向海洋施加鐵或其他營養物質,使浮遊生物吸收更多的碳；增加雲層厚度，或者提高已形成的雲的反射率。

　　所有這些措施都可能產生意想不到的後果，使得原先的問題更加嚴重。但很明顯，至少有一些形式的地球工程可能是需要的，例如：在二氧化碳釋放之前將其捕獲，並以某種方式儲存起來，要麼是在地球深處，要麼是在海底，也可以是在碳酸鹽礦物中。這樣的碳捕獲和儲存技術對於任何應對氣候變化的努力來說是至關重要的。

　　Larry Greenemeier和Nikhil Swaminathan的補充報導。

　　翻譯：刁勵瑋

　　審稿：季韜

　　原文連結：https://www.scientificamerican.c ... for-climate-change/