碳排放與碳挾持

作者 : 林書維

    中國總理李克強在6月底出訪法國時,除了簽署重要的經濟協議之外,氣候變遷的改善方法也在討論範圍之內。在目前世界上,中國是最大的碳排放國(其次是美國、歐盟),六年前在哥本哈根的氣候大會,當時並沒有明確結果。但若是中國願意投入減少碳排放量,並且設定目標,等於是涵蓋了世界上一半以上的碳排放量,非常驚人。不過,碳排放量究竟與經濟發展、氣候變遷有什麼關聯?就從簡單的碳排放量為何介紹,到後續的影響等看下去吧。

究竟什麼是碳排放?

    碳元素在地球上的生物、地質、水源還有大氣之中,透過不一樣的形式轉換,而形成一種循環。在這之中因為某些氣體會產生溫室效應(地球不斷地加溫),像是二氧化碳、二氧化硫等。循環中可以從大氣中移除二氧化碳,但也有可能產生二氧化碳,可能的形式條列如下。

消弭二氧化碳

1. 植物:光合作用會將空氣中的二氧化碳轉變成碳水化合物,並再透過反應轉成蛋白質和脂肪。也因為小樹長成大樹需要較多的養分,所以會吸入較多的二氧化碳轉成養分。

2. 化石燃料:生物的屍體埋在土壤或壓縮於水底,透過這些土質和水的壓力、高溫,變化成化石燃料並且將碳存放其中。

3. 其他:大氣當中的二氧化碳,有部分會和雨水結合成碳酸,滲透到地底後和內部的鈣質經過化學反應成碳酸鈣(也是鐘乳石的原理)。不過這項作用需要耗時較久。

二氧化碳排放:

1. 呼吸作用:不管是動物、植物,甚至連細菌都會透過呼吸釋放二氧化碳。

2. 分解作用:細菌、真菌會將生物(不論是動物或植物)的屍體分解,在這過程中也會釋放二氧化碳。

3. 燃燒:燃燒上述的化石燃料時,會將內部的二氧化碳大量釋出,回歸大氣。

4. 其他:當碳酸鈣遇到酸雨時,會導致其中的二氧化碳釋放。

1280px-RatcliffePowerPlantBlackAndWhite火力發電廠運作時製作大量溫室氣體並排放到大氣中 圖片來源 : wikipedia

850px-Mauna_Loa_Carbon_Dioxide-zh-hant.svg圖片來源 : wikipedia

     在看過二氧化碳的生成與解決方法後會發現,對現代社會而言,釋放的速度根本趕不及吸收的速度。從工業化社會之後,二氧化碳的排放問題就日益艱難。以化石燃料為例,由於便利生活的需求而被大量開採,但需要幾千年生成的速度卻趕不上燃燒使用的頻率,因為短時間內製造過度的二氧化碳排放。

碳排放與氣候間的關係?

    “全球暖化:指的是一段時間中,地球的大氣和海洋因為溫室效應而造成溫度上升的氣候變化。”造成全球暖化的主因,其實就是來自二氧化碳和其他溫室氣體不斷增加所導致的結果。對於大自然本身而言,最主要消耗二氧化碳的來源是光合作用,在穩定的狀況下,上述的消弭和排放的量是會相等的。而排除人為因素,最大的二氧化碳排放會來自溫泉、火山等釋放。只是在人類進入工業活動後,發現化石燃料後,大量的改善經濟和生活,沒有預見空氣污染和碳排放的影響,導致了時至今日的極端氣候。由上述的循環就可輕而易舉了解,在人為的排放下,大自然本身的循環機制已經失效,也是因此使得暖化加劇。

斤斤計較,只為減少排放。

    在《京都議定書》後,其實暖化的狀況並沒有太多改善。至今,使用另一種「碳足跡」來計算碳的排放量,希望有效降低。碳足跡指的其實是每個人、每個家戶、或各家公司日常釋放的溫室氣體數量(以二氧化碳的影響為單位),藉此衡量人類活動對環境的影響。利用這種計較的方式,有了量化的單位,使人們能更有感面對氣候暖化(而不再只是靠電視新聞或是身體感覺)。目前水電收據、中油的收據上面都會註明碳排放量,很多人可能沒發現,但是平時可以透過這些數字感受。在未來,超市內甚至可以標註每項商品的碳足跡量,為了就是讓消費者在購買時,將此項因素也算入在內,為減少碳足跡而努力。

一個國家,佔了全球一半。

    除了個人微薄的貢獻之外,最大的努力還是需要政府,跨國間的研究資源共享。目前全球碳排放量,前五名分別為中國、美國和歐盟(並列第二)、印度、俄羅斯、日本。而中國更是佔了全球二分之一的排放,自1979年改革開放後,發展重工業,成為世界上經濟體成長最快的國家,但月總有盈缺,亮面之後必有陰暗。在過去,中國一直主張國際間的暖化問題應該歸咎在美國、歐洲、日本,但是因為統計的逆轉,出現了要中國負擔相對責任的聲浪。由於產業的快速發展和城市化影響,再加上仰賴於火力發電導致的大氣污染越來越嚴重,終於讓中國官方承諾往低碳社會轉型。

    在聯合國氣候變遷會議上,要各國家提出減少排放量目標的期限。位居第二的美國政府宣布,希望在2025年前讓碳排放量比2005時減少28%左右。其他像是歐盟、瑞士、墨西哥等國家都做出這類承諾。各國家的領袖正希望可以透過制衡的力量來完成這樣的協議,預防氣候變遷而帶來的衝擊。歐盟計劃以人均減少太排放量來完成其目標,而美國的落實方法包括限制電廠的污染,車輛排放標準更加嚴苛,還有溫室氣體如甲烷一類的污染物制定相關規定。雖然這樣的後果可能為法律、政治力量帶來角力,並且打擊重工業和其他經濟活動,但是對於地球來說,已經沒有時間再等了。

    對於溫室效應、地球暖化所造成的氣候變遷,由已開發國家群起發動制約的議定,無非是希望為過去的錯做出彌補。若還覺得為求生活便利和經濟發展而不顧碳排放量,那就大錯特錯!科學家們表示,目前全世界的碳排放量迅速增加,地球很有可能在30年間就進入危險氣候的界線,到時候如果你還覺得「明天過後」只是部誇張化的災難電影就大錯特錯了。不少公司和民間團體為了削弱暖化速度,開始發展可再造的能源,如風力、太陽能、油電混合動力的汽車。前陣子在台灣上市的Gogoro便是利用電力驅動的摩托車,未來生活的樣貌其實已經在漸漸成形。雖然售價讓人不敢高攀,但是對於台灣能源型態的轉換卻是邁出了很大一步,期望在未來,此類的商品能普及,減少碳排放量,降低氣候異常的危機。