本刊綜合
小新,我家發(fā)生了一件奇怪的事!今天早上起床時,我發(fā)現(xiàn)窗戶開了,桌上還留了一封信。你說,會不會是某只紳士兔對我愛慕已久……
哈哈,是大灰狼對你垂涎已久吧。不過,這封信確實(shí)奇怪,讓我來瞧瞧。
某個幸運(yùn)的生物:
你好,我是來自X星球的1035號。前段時間我們截獲了“旅行者1號”探測器,由此得知了地球和人類的存在。不瞞你說,我們有一種特異功能:只要認(rèn)識某個物體,就可以預(yù)知其200年后的變化。
200年后,地球地面上到處都是荒漠,沒有城市、礦山、田地,甚至沒有任何生物存在。在此之前,地球經(jīng)歷了一場浩劫:大氣中的二氧化碳濃度升高,它們像一床厚厚的棉被蓋住了地球,全球氣溫升高,南極和北極的冰川融化,海平面上升,沿海城市逐漸被淹沒,被封印在冰層中的古老病毒重新肆虐人間……地球生物被一種由二氧化碳引起的溫室效應(yīng)滅絕了。
請你將這個消息轉(zhuǎn)達(dá)給人類,讓大家立刻行動起來,保護(hù)地球!希望當(dāng)我們的飛船來到你們的星球時,還能看到地球文明的存在。
太可怕了!這會是真的嗎?
嗯,它說的很有可能會發(fā)生。
地球“發(fā)燒”,危機(jī)到來
人類的各種活動大大增加了二氧化碳的排放量,加劇了溫室效應(yīng),導(dǎo)致全球氣溫升高。空氣溫度升高后,其濕度也會相應(yīng)升高。研究表明,空氣溫度每升高1 ℃,其含水量就會提高7%。這就加快了地表和海洋水分的蒸發(fā),引發(fā)強(qiáng)勁的降雨和風(fēng)暴,給全球帶來各種極端天氣。
知識卡片
溫室氣體包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等,它們能留住熱量,使地球表面變得溫暖,形成溫室效應(yīng)。溫室效應(yīng)本身并不壞,但一定要適度。要知道,在沒有溫室效應(yīng)的月球上,夜間溫度會降到-170 ℃。
小新趕緊想想辦法,我可不想從地球消失。
人類早就意識到了這一點(diǎn)。為了應(yīng)對氣候變化,節(jié)能減排、植樹造林已經(jīng)成為大家的共識。
全球攜手,為地球“降溫”
2015年
12月,近200個締約方一致同意通過《巴黎協(xié)定》,目標(biāo)是將全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升幅控制在2 ℃以內(nèi),并為把升溫控制在1.5 ℃以內(nèi)而努力。
2020年
9月,習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上宣布:“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”
2023年
8月15日,我們迎來了首個全國生態(tài)日。習(xí)近平總書記提出以“雙碳”工作為引領(lǐng),推動能耗雙控逐步轉(zhuǎn)向碳排放雙控,持續(xù)推進(jìn)生產(chǎn)方式和生活方式綠色低碳轉(zhuǎn)型,是協(xié)調(diào)推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展和高水平保護(hù)更為具體的重要舉措。
實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),最重要的是節(jié)能減排,包括使用清潔能源、提高能源使用效率、減少一次性物品使用等。
知識卡片
碳達(dá)峰:在某一個時間點(diǎn),二氧化碳的排放量達(dá)到峰值,之后逐步回落。
碳中和:通過植樹造林、碳捕集利用與封存技術(shù)等,抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量,實(shí)現(xiàn)二氧化碳“凈零排放”。
可是我們的生產(chǎn)生活總會產(chǎn)生二氧化碳,它們能去哪呢?
除了植樹造林,通過植物的光合作用吸收二氧化碳,科學(xué)家們還在努力將大氣中的二氧化碳捕集、封存,甚至變廢為寶。
永久封存,潛力巨大
2023年6月,我國海上首個百萬噸級二氧化碳封存工程正式投用,每年封存量達(dá)30萬噸,總計超150萬噸,相當(dāng)于植樹近1400萬棵。
簡單理解,碳封存就是找個地方將捕集到的二氧化碳埋起來,不讓它跑進(jìn)大氣層“搗亂”。其實(shí),封存二氧化碳沒有什么特別,地下、水里都可以,關(guān)鍵是坑要挖得深,埋要埋得嚴(yán)實(shí)。
目前較成熟的二氧化碳封存的方法有地質(zhì)封存和礦物封存兩類。
地質(zhì)封存:將超臨界狀態(tài)(氣態(tài)液態(tài)的混合體)的二氧化碳注入深層地質(zhì)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行封存。常見的適宜碳封存的地質(zhì)結(jié)構(gòu)包括油田、氣田、咸水層、不可開采的煤礦等。這些天然的儲藏所空間大、分布廣泛,但是要考慮二氧化碳的泄漏風(fēng)險。因此,科學(xué)家們正在積極尋找對二氧化碳運(yùn)移過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測的好辦法。在嚴(yán)格管理下,注入地層中的二氧化碳可封存一千年以上。
礦物封存:經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng),在催化劑的輔助下,把氣體二氧化碳轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的固體碳酸鹽。與地質(zhì)封存相比,固態(tài)碳酸鹽礦物質(zhì)沒有泄漏風(fēng)險,可以永久封存二氧化碳且對環(huán)境無害。
變廢為寶,沒有什么不可能
換個思路,捕集到的二氧化碳也能作為原料創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價值。
干冰
干冰是固態(tài)的二氧化碳,遇到熱水便會迅速由固體變成氣體,產(chǎn)生煙霧繚繞的夢幻場景。干冰還可用于人工降雨。干冰在升華的過程中會吸收大量的熱,空氣中的水蒸氣也隨之冷凝成小水滴。干冰還可用于一些模具行業(yè)的清洗,避免化學(xué)清洗法對模具的腐蝕、機(jī)械清洗法對模具的機(jī)械損傷。
注意 :干冰的溫度低至-78.5 ℃,不可直接接觸,須戴厚厚的棉手套才能觸碰!
鉆石
鉆石的主要化學(xué)成分是碳。美國一家科技公司從大氣中收集原料,將二氧化碳經(jīng)過氣相沉淀法等復(fù)雜處理后制成“負(fù)碳鉆石”,并創(chuàng)立了珠寶品牌Aether。
燃料
英國牛津大學(xué)的一個科研團(tuán)隊開發(fā)出了一種新型催化劑,它可以直接將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為烴類噴氣燃料。
食品
芬蘭太陽能食品公司從空氣中提取二氧化碳,然后結(jié)合水、營養(yǎng)物質(zhì)和維生素,生產(chǎn)出了一種全新的蛋白質(zhì)粉。
“雙碳”新職業(yè)
“雙碳”目標(biāo)推動了新技術(shù)的發(fā)展,同時也催生了一批新的綠色職業(yè)。
電力交易員 :過去的電價是固定的,但現(xiàn)在的電價根據(jù)市場供需而波動。我的工作是通過分析區(qū)域經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、天氣、電廠運(yùn)行情況等,算出不同時段電力市場的供需狀況,從而進(jìn)行交易或提供建議。
建筑節(jié)能減排咨詢師:我的工作是利用節(jié)能減排技術(shù),對建筑物及其環(huán)境進(jìn)行測評、改造等。通過在屋頂鋪設(shè)光伏板、使用空氣源熱泵供暖、在原有建筑外墻做外墻保溫等措施,降低建筑的取暖、電力需求,達(dá)到減少二氧化碳排放的目的。
碳排放核算員:我的工作是對特定區(qū)域、企業(yè)或產(chǎn)品的溫室氣體排放數(shù)據(jù)進(jìn)行核算,從而為后期的碳核查、碳交易提供數(shù)據(jù)支持。
2021年7月,全國碳排放權(quán)交易市場正式啟動上線交易。隨著越來越多行業(yè)納入全國碳市場,我的工作也越來越忙啦。
知識卡片
碳交易:買方通過向賣方支付一定金額,獲得一定數(shù)量的二氧化碳排放權(quán)。
節(jié)能減排既是國家大事,也是每個人的責(zé)任。我們可以從日常小事做起,踐行低碳生活。
小新的低碳生活
8:00
早上起來,小新第一件事就是拉開窗簾、打開窗戶,讓房間充滿明亮的光線和流動的空氣。書桌就擺放在窗戶旁邊,白天看書時完全不需要開燈。
很少有人意識到,建筑是碳排放大戶。城市中的碳排放竟然有60%來源于建筑。建筑需要實(shí)現(xiàn)采暖、制冷、通風(fēng)、照明等功能,就要持續(xù)消耗能源。所以,減少家用電器的使用頻率,少開一盞燈、少用一次洗衣機(jī),就能節(jié)約能源、減少碳排放。
10:00
昨天家里來了客人,媽媽做了一桌豐盛的午餐:紅燒豬蹄、小炒黃牛肉、香辣羊排……想到這,小新趕緊提醒媽媽:“今天中午只有我倆吃飯,一葷一素就夠啦?!?/p>
生態(tài)學(xué)家曾呼吁“管好牛羊放屁”。因?yàn)榕Q虻钠ê写罅考淄?,這種氣體的溫室效應(yīng)是二氧化碳的20多倍。新西蘭政府早已開始征收“屁稅”,以督促農(nóng)民改進(jìn)飼養(yǎng)方法,讓牛羊少放屁,減少甲烷的產(chǎn)生。
作為食物的購買者和食用者,我們一方面要減少食物浪費(fèi),另一方面要合理搭配飲食,不能只吃肉,不吃蔬菜、水果。
15:00
午休后,媽媽和小新準(zhǔn)備去書店買書。看到媽媽拿起車鑰匙,小新提議道:“書店很近,我們走路過去吧!”
燃油汽車的尾氣被很多人視為環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)?。電動汽車不使用燃油,沒有尾氣排放,越來越多人選擇電動汽車當(dāng)代步工具。
不過,低碳生活的首選出行工具,第一是兩條腿,第二是自行車,第三是公共交通工具,最后才是電動汽車。如果出遠(yuǎn)門,大家要盡量選擇高鐵。因?yàn)楦哞F的碳排放量約是飛機(jī)的15%,飛機(jī)可是不折不扣的碳排放大戶。
17:00
在一家服裝店,媽媽看中了兩件衣服,一件是棉麻材質(zhì),一件是滌綸材質(zhì)。小新幫媽媽出主意:“一次只買一件。棉麻材質(zhì)的衣服穿著更舒服,您選它吧?!?/p>
滌綸、錦綸、維綸等合成纖維都來自對石油的深加工,在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳。因此,少穿一件化纖面料的衣服,少買一件衣服,就是一種減碳方式。
同時,可更多選擇竹纖維和亞麻布料的服裝,因?yàn)檫@兩種原料在生產(chǎn)過程中比棉布更節(jié)省水,碳排放更少。
計算一下,你今天為節(jié)能減排做了多少努力。
●少看電視:______小時×轉(zhuǎn)換系數(shù)0.11= ______千克二氧化碳
●節(jié)約用水:______立方米×轉(zhuǎn)換系數(shù)0.34=______千克二氧化碳
●節(jié)約天然氣:______立方米×轉(zhuǎn)換系數(shù)1.78=______千克二氧化碳
●乘坐公共交通替代自駕出行:______千米×轉(zhuǎn)換系數(shù)0.25=______千克二氧化碳
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2023年11期