中卫市 中宁县第一中学 2022级 虎玉国 省级三等

指导老师：孙娟

全球变暖是人类的行为造成地球气候变化的后果。“碳”就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。“碳”耗用得多，导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得多。随着人类的活动，全球变暖也在改变（影响）着人们的生活方式，带来越来越多的问题。

2002年，南极洲一块面积为3250平方公里的冰架脱落，并且在35天内融化消失；并且根据美国宇航局的最新数据显示，格陵兰岛平均每年要融化掉221立方公里的冰原，是1996年融冰量的两倍。

所以实现碳中和目标刻不容缓，碳中和一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。而碳达峰指的是碳排放进入平台期后，进入平稳下降阶段。碳达峰与碳中和一起，简称“双碳”。

减少二氧化碳排放量的手段，一是碳封存，主要由土壤、森林和海洋等天然碳汇吸收储存空气中的二氧化碳，人类所能做的是植树造林；二是碳抵消，通过投资开发可再生能源和低碳清洁技术，减少一个行业的二氧化碳排放量来抵消另一个行业的排放量，抵消量的计算单位是二氧化碳当量吨数。一旦彻底消除二氧化碳排放，我们就能进入净零碳社会。

实现碳中和的对策大概分为4种路径：碳替代、碳减排、碳封存、碳循环。

碳替代：就是用清洁能源来替代传统的化石能源。所替代的能源形式包括用电替代、用热替代和用氢替代等。用电替代是指利用水电、光电、风电等“绿电”替代火电；用热替代是指利用光热、地热等替代化石燃料供热‘用氢替代是指用“绿氢”替代“灰氢”。比如国家重点研发项目的高温气冷堆荣成示范项目，其主要功能之一就是以核热替代煤热。碳减排：对于尚未实现替代的某些领域，减少排放、节约能源、提高能效就成为了主要的途径。比如建筑、基础建设、交通等行业，在建材和钢材的生产中减少碳排放，同时利用分布式测控系统等智慧楼宇技术，提高设备能效，协同电热气等能源统筹，使用更加高效低碳的能源动力系统。从源头减少“黑碳”的排放量。碳封存：在一些集中碳排放的场景，比如大型火力发电、炼钢厂、化工厂，在二氧化碳集中收集后，利用技术手段使碳以其他的形式与大气隔绝并封存，彻底将这部分碳隔绝在大气碳循环之外。目前地质封存是碳封存的主要形式，封存场所主要为油气藏、地下深部咸水层和废弃煤矿等。使得化石能源的碳最终回归地层。

碳循环：利用化学和生物手段实现大气中的二氧化碳吸收，并让这部分二氧化碳产生作用。主要包括人工碳转化和森林碳汇。人工碳转化是指利用化学或生物手段将二氧化碳转化为有用的化学品或燃料。森林碳汇是指植物通过光合作用将大气中的二氧化碳吸收并固定在植被与土壤中，减少大气中二氧化碳浓度。发挥“灰碳”可再利用的作用。

最近科学家发现地球内部深处有一套机制，能够吸收大量来自大气和地表的碳排放，并把这些碳长期锁在地心深处，达到减碳的效果。这项发现有助于科学家修正“气候暖化"模型的各种评估和预测。

在此之前，科学家以为大气和地表的碳排放被地球的碳循环机制带入地下后，通过火山喷发的形式全部会再回到地面.上来。其中高达大约三分之一的碳元素会被地下深处的某种机制锁住，被长期地留在地球内部，在短期内不会回到地面或大气中。

研究称，确切了解地球的碳循环机制，对碳排放后果的预测才比较准确,在此基础上进行的“气候暖化”议题的研究才合理。“目前我们对地表的碳储存量和流量的情况比较了解，但是对地球内部存碳的机制不怎么了解。地球内部的碳循环时间可长达数百万年。”

研究介绍说，地壳板块俯冲或地壳板块之间弯曲变形这些板块的变化，会把地表的碳带到地下深处。在这个过程里，大量含碳的物质，比如生物体的残骸、贝壳这些物质，都会被卷入地下深处。这是碳迁移的方式之一。此外，大气中的二氧化碳也会通过海洋沉积物的途径，沉入海底进入地下。这是碳迁移的另-个重要方式。

这份研究认为，大部分的碳酸盐会沈到地下更深的地方，与来自大气层的、通过海洋沉积物的途径沈到地下的碳结合，最终变成钻石。研究发现这些矿物质非常稳定，绝对能够锁住来自大气的二氧化碳，把它们变成坚固的矿物质形态，达到减碳的效果。

在全球气候变暖已成为威胁人类生存和可持续发展的严峻挑战，新冠肺炎疫情仍在世界范围内蔓延肆虐的重要时刻，“碳中和”、“碳达峰”已经成为世界各国未来几十年发展的核心课题之一。 由于每个国家的实际情况不同，实现“碳中和”路线的侧重点也不太一样，中国提出了2030年和2060年两个重要的时间节点，未来，碳达峰、碳中和将成为我国“十四五”乃至更长时间污染防治攻坚战的重要目标。