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破解碳捕集碳封存世纪难题——访世界零碳之父、中国环保先锋雷学军教授

2015-08-18 11:162780湖南日报

7月16日,法国驻武汉总领事馆总领事马天宁先生率法国代表团到长沙县速生碳汇草科研基地进行实地考察,与雷学军教授(左一)进行了深入探讨和交流,认为雷学军教授研发的“速生碳汇草捕碳固碳技术”和“零碳”发展模式是一个对全球发展非常重要的项目。

人物档案

雷学军:教授,全国工商联执委,省工商联常委,湖南省第十二届人大代表,全国劳动模范,享受国务院政府特殊津贴专家。中南林业科技大学碳循环研究中心主任,湖南省精细化工研究所所长,湖南绿心科技有限公司董事长。

二氧化碳大量排放是全球气候变暖越来越严重的主要元凶,限制二氧化碳等温室气体的排放是当今世界各国共同的目标。

一个时期以来,世界各国减排对策是工业封存和森林碳汇,而碳捕集和碳封存被视为人类难以解决的世纪性难题。

6月30日,中国向联合国气候变化框架公约秘书处提交了应对气候变化国家自主贡献文件《强化应对气候变化行动——中国国家自主贡献》,提出了到2030年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%等目标。

7月1日,法国里昂“全球气候与地区世界峰会”上,来自中国湖南的“速生碳汇草捕碳固碳技术”引起国际峰会专家普遍关注,打破了中国在国际环保领域“无话语权”的尴尬局面!

速生碳汇草捕碳固碳技术发明人“雷学军”的名字再次在国际峰会上聚焦,这位“敢为天下先”的湖南人由此开启了全球“碳汇革命”的里程碑,被业界誉为“世界零碳之父”。工业化以来,由于化石燃料的过度使用,向大气中排放大量的二氧化碳等温室气体,导致地球大气、水体、土壤等生态环境遭到严重破坏。目前,大气中的二氧化碳浓度已经达到60万年以来的最高峰值,大气“碳”驱动“冰”的消融,打破了水、气、冰共存的气候平衡状态,导致物种多样性丧失,引起海平面上升、海洋风暴增多,土地干旱、农作物减产、沙漠化面积扩大、雾霾肆虐,地球上热射病与传染性疾病频发等一系列严重的自然灾害,威胁着生命的延续。

如何实现零碳排放,破解世界难题?湖南绿心科技有限公司进行多年研究,发明了速生碳汇草捕碳固碳技术,为中国创建“零碳经济”提供了坚实的理论依据和技术支撑。7月31日,我们怀着敬佩之情来到世界第一个速生草本植物碳转化封存的科研示范总部基地——湖南绿心科技有限公司,采访了中国环保先锋、世界零碳之父——中南林业科技大学碳循环研究中心主任雷学军教授,探寻他破解碳捕集和碳封存世纪性难题的奥秘。

科技突破:

神奇速生碳汇草捕碳强森林百倍

走进位于长沙市雨花区跳马镇田心桥村占地300多亩的速生碳汇草科研基地,两人多高的绿色植物在阳光下随风摇曳,绿浪翻滚。这种植物叶子宽大,种植密集,外形类似甘蔗和高粱,这就是雷学军教授挑战零碳排放世界难题的“秘密武器”。

在简易的基地工房,雷学军教授操着一口浓重的常德口音侃侃而谈自己研究发明“速生碳汇草碳转化刈割封存技术”(简称零碳技术)的初衷和未来发展规划。

全球气候变暖是全人类面临的重大而持续的挑战,已严重危及人类社会的生存和发展。2007年,雷学军教授开始对全球气候变暖问题进行专题研究,一直在思考如何创新减排技术,实现零碳排放?他通过栽培和刈割韭菜发现速生草本植物具有生长发育迅速及反复萌发的特性,一年可刈割多次,生物量大,捕碳效率高,可实现大气二氧化碳负增长。由此,他认真研究C4植物的固碳机理,选育出一种神奇的速生碳汇草,给它取了个清新的名字——“绿心一号”。

经过反复试验和检测,这种速生碳汇草吸收空气中的二氧化碳的效率非常高,1亩速生碳汇草一年能吸收和固化14吨二氧化碳,而同样一亩普通的林地树木吸收和固化的二氧化碳一年只有1吨左右。雷学军告诉我们,速生碳汇草可以像韭菜一样在被割掉后迅速长出,一年能生长四、五季,而普通林地则需要50年-60年才成形。且这种速生碳汇草能吸收重金属离子等污染物质,修复生态环境;可生长在比较贫瘠的土地上,耐高温干旱,生命力十分顽强。

现在,雷学军的团队已经研制出“绿心二号”、“绿心三号”……“绿心六号”等新品种。他介绍说,他研发的零碳技术就是利用植物的自然光合作用转化二氧化碳,将大量的二氧化碳固封在植物体内,并通过速生植物加工实现碳封存,从而减少大气中的二氧化碳含量,使化石燃料燃烧排放的二氧化碳与速生碳汇草吸收的二氧化碳在数量上达到平衡,实现“零碳”。

我们在基地的储碳仓库内目睹到,里面整齐地排列着空心速生碳汇草压缩碳棒,这是世界上首次封存的688吨碳产品,相当于封存了1000吨的二氧化碳。

中国声音:

“零碳”技术引世界关注

科技部调研室主任胥和平认为,雷学军教授研究发明的速生碳汇草固碳技术真正实现了碳收集和封存,以减少大气中存在的碳存量,对解决全球气候变化非常关键。大面积种植一年多次刈割的速生碳汇草,可以充分利用劣质土地,像河滩、海岸等资源,实现大规模的碳收集、封存,可以大大降低碳收集、封存成本,有效降低大气中二氧化碳浓度,为高效解决碳排放、碳捕捉问题找到了一条重要途径,对推动从高碳经济向低碳经济、零碳经济转型具有开创性意义,为我国固碳、碳汇开拓了新思路。

中国“速生碳汇草固碳技术”的问世,犹如一颗重磅炸弹震惊世界,引起国际环保组织的高度关注。今年7月1日,雷学军教授应邀出席法国里昂气候与地区世界峰会,在“低碳经济与就业”论坛上发表了精彩演讲,重点介绍了“速生碳汇草捕碳固碳技术”和长沙县创建“零碳县”的经验,赢得与会专家对该项重大科技发明成果及“零碳县”取得的成绩的一致肯定和好评。

“中国声音”在法国里昂气候与地区世界峰会上引起了强烈共鸣。联合国秘书长气候变化与城市特派大使Michael Bloomberg先生表示,将委派联合国驻京办事处气候官员赴湖南长沙县实地考察“零碳县”创建和速生碳汇草技术;法国外交部2015巴黎气候大会特别代表Laurence Tubiana女士认为此项技术可以与法方开展深入的技术合作,并希望长沙县提供更加翔实的技术资料。

7月16日,法国驻武汉总领事馆总领事马天宁先生率法国代表团到长沙县进行实地考察。马天宁就速生碳汇草品种、捕碳固碳技术、碳循环利用、生物质电厂等方面的内容与雷学军教授进行了深入探讨和交流。马天宁表示,长沙县“零碳”发展试点模式是一个对全球发展非常重要的项目。双方要进一步增进人员往来,促进学术交流,加强在生物质电厂、零碳社区项目及其他一些在气候方面有示范性作用的项目合作,争取在共同应对气候变化方面取得更多的合作成果。

目前,“零碳”技术已经在长沙县得到推广应用,取得了明显效果。其实,零碳不等于没有碳,是指在一个行政区划或一个单位的边界范围内,应用减源增汇、绿色能源替代、碳产品封存、碳交易及生态碳汇补偿等方法,抵消碳源,使碳源与碳汇代数和等于零。该县借助雷学军教授发明的“速生碳汇草碳转化刈割封存技术”,以实施零碳技术和碳汇产业化技术创新、碳排放权交易平台及配套政策集成为支撑,大力推进“产业低碳化、生活绿色化和碳汇规模化”三大战略,逐步减少全县碳排放总量,最终实现“零碳县”目标。

执着追求:

长沙县委书记、长沙经开区党工委书记杨懿文表示,如果长沙县作为全国排碳大县,能够成功创建“零碳县”的话,那么全国2800多个县也都可以复制我们的这种模式,这对全县乃至全国和世界都是一种贡献。

只为实现中国“零碳梦”

雷学军教授发明的“速生碳汇草刈割封存技术”,是全球大气碳回收的革命性原创技术,首次提出“综合开发利用大气碳资源”,实现“大气二氧化碳负增长”;创立了大气温室效应的“动碳与静碳”理论;提出了碳汇草的碳汇机制及界定方法;将有限的“森林碳汇”变为无限的“植物碳汇”;改虚拟的“碳排放权配额指标交易”为“实物碳产品交易”;创建了“零碳县(区)”经济发展模式的理论和实践方法。

他介绍说,达到大气二氧化碳峰值后,绿心碳汇草生产的碳产品能用于造纸、建筑材料、饲料、肥料、化工原料及直接燃烧发电等,可转化为巨大的社会经济效益;已申请获得39项发明专利。选育种植的“绿心碳汇草”经中国质量认证中心核算:“每亩净碳汇量14吨/年”,50年的生物质总量和碳储总量是相同面积森林的100至150倍;生产的碳产品有机碳含量为49.2%。通过生产植物碳产品,进行封存和替代化石燃料,可实现大气二氧化碳负增长,降低和提前二氧化碳峰值,消除雾霾。

将大气二氧化碳浓度恢复到工业革命前的0.0275%,需封存碳产品6661亿吨,可吸收大气中9725亿吨二氧化碳;将大气二氧化碳浓度恢复到1990年的0.0356%,需封存植物碳产品2345亿吨,可吸收大气中3423亿吨二氧化碳;实现“零碳排放”(即维持当前大气二氧化碳浓度0.4%,实现大气二氧化碳“零增长”),每年全球需封存植物碳产品111亿多吨,可吸收大气中162亿多吨二氧化碳。

目前,我国民众合理消费需求的背后潜存着碳排放量的增加;大多数发展中国家也处于工业化初期,温室气体的排放是生存和发展的刚性需求。如果不通过创新“驾驭高碳”,将重蹈发达国家“先污染、后治理”的覆辙。解决环境问题,应视国情选择适宜的方法,用速生碳汇草创建“零碳”发展模式,是驾驭高碳的聪明之举;是通过生态文明建设,转型升级的智慧之路。

“速生碳汇草固碳技术”是我国在全球高碳领域的重大技术突破,速生草本植物制备的碳产品是目前世界上唯一可准确计量的碳交易产品,可改变现有的国际碳汇交易标准,引导国际碳排放权交易市场新秩序的建立。同时,我国应迅速建立科学的碳税制度,用碳税支持新技术的实施,应对和破解发达国家设立碳关税遏制我国对外贸易的壁垒。业内人士认为,推广应用“速生碳汇草固碳技术”将使我国成为世界上唯一创造大气二氧化碳负增长,解除温室效应和雾霾危害的国家。

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