Audio long read: Three ways to cool Earth by pulling carbon from the sky
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您知道吗？外国投资者正在通过一种名为“第三方诉讼融资”的做法秘密资助美国法院的诉讼？隐秘的海外资助者正在支付费用，在我们法院起诉美国公司，如果获得判决或和解，他们一分钱的美国税都不用交。他们从我们的法律体系中免税获利，而美国公司则被困在法庭上，美国家庭为此付出了每年5000美元的代价。

但是有一个解决方案。国会面前的一项新提案将堵住这个漏洞，并确保这些外国投资者纳税，就像实际原告必须纳税一样。这是一个常识性的举动，它可以阻止轻率和滥用的诉讼，并将资源重新导向美国的工作、创新和增长。只有特朗普总统和国会共和党人才能为美国带来这场胜利。

并追究这些外国投资者的责任。今天就联系您的立法者，要求他们采取立场，结束外国资助的诉讼滥用行为。

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这是来自《自然》杂志的音频长篇阅读。在本期节目中，我们将探讨三种从空中提取碳以冷却地球的方法。文章作者是杰夫·托勒夫森，朗读者是我，本杰明·汤普森。在未来几个月中的某个时候，一个美国科学家团队计划将一种抗酸剂溶液倒入马萨诸塞州海岸附近的海浪中。

科学家们将使用船只、浮标和自主滑翔机来追踪水化学变化，这应该能让这片小小的北大西洋区域比平时吸收更多的二氧化碳。这项耗资1000万美元的美国实验被称为“尼斯湖计划”，旨在测试一种通过从大气中去除CO2来逆转全球变暖的突出战略。

这样做既不便宜也不容易。但由于世界看起来很可能超过2015年《巴黎气候协定》中规定的温度目标，越来越多的科学家和政策专家表示，如果人类要实现其长期的气候目标，那么在本世纪后期，碳去除将是必要的。

全球各国政府、公用事业公司和数百家初创企业目前正在向碳去除战略投资数十亿美元，这些战略采取三种主要方法。直接从空气中吸取碳，改变海洋以吸收比正常更多的碳，以及增强陆地上的碳去除。

例如，在美国，公司正计划建造几座大型直接空气捕获设施，以清除空气中的CO2。在欧洲，电力公司正在开发一种战略，该战略捕获来自燃烧木屑、稻草和其他植物材料的生物能源工厂的碳排放。然后，捕获的CO2将被注入北海下面的地下。

许多公司已经在向微软和谷歌等组织销售自愿性碳去除信用额，以帮助他们履行其气候承诺。据一些估计，到本世纪中叶，世界可能需要每年从大气中去除超过60亿吨的CO2，才能实现其长期的气候目标。

如果这些方法成功，这些技术可以帮助许多国家和公司履行其气候承诺，并帮助世界阻止全球变暖。但碳去除行业面临着强劲的逆风，部分原因是缺乏国际技术标准和政府的正式承诺。另一个主要障碍是在美国总统唐纳德·特朗普领导下的政治巨变。

美国曾是碳去除技术研发最大的政府支持者，但特朗普现在正在缩减气候和清洁能源投资。研究人员表示，最重要的是，关于新兴的碳去除市场和技术能否达到预期，也存在科学问题。

这就是像尼斯湖计划这样的学术研究项目发挥作用的地方，它是一种在现实环境中测试碳去除策略的方法。尽管这种海洋实验背后的基本科学原理是合理的，但研究人员不确定它在实践中会如何运作。

细节很重要，马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的地球化学家亚当·苏巴什说，他正在领导为期四年的尼斯湖计划。“私营部门有很多活动，”苏巴什说，“科学跟上步伐至关重要。”

从大气中提取碳最便宜的方法是种植更多的森林。但树木不一定是永久性的解决方案，因为它们可能会被砍伐或在越来越大的火灾中燃烧。因此，许多科学家和实业家专注于更永久、更昂贵的解决方案。

最简单的方法是工业规模的直接空气捕获。但它也是最昂贵的方法，每吨CO2的成本在600美元到1000美元之间，大约是欧盟排放交易系统碳信用价格的10倍。

预计世界上最大的直接空气捕获设施将于今年晚些时候在西德克萨斯州开始运营，这是休斯顿的西方石油公司和加拿大斯夸米什的碳工程公司之间的联合运营项目。该财团计划每年将捕获的50万吨CO2埋入地下。

该集团还在开发第二座设施，作为直接空气捕获中心的一部分，该中心在2023年获得了美国能源部（DOE）6亿美元的拨款承诺，当时的总统是乔·拜登。

能源部承诺的另外6亿美元用于路易斯安那州的第二个空气捕获中心，该中心设有一对设施，将使用来自加利福尼亚州布里斯班的Heirloom Carbon Technologies公司和瑞士苏黎世的Climeworks公司（该公司目前在冰岛运营着世界上最大的直接空气捕获设施）的技术。

这两个能源部中心都将把从大气中提取的碳泵入地下。根据国会2021年通过的基础设施法案的资助，能源部计划再投资23亿美元用于其他空气捕获项目。但自特朗普上任以来，能源部已冻结了该项目的资金，包括对德克萨斯州和路易斯安那州工厂的资金承诺。

目前尚不清楚该机构是否以及何时会履行其现有的拨款承诺，许多专家担心这将威胁到这两个中心的可行性。“我们实际上不知道特朗普政府是否会遵守这些合同，即使它们具有法律约束力，”一位在被解雇之前曾在能源部从事碳去除工作的人说，2月份大约有2000名其他试用期员工也被解雇。

这位不愿透露姓名（因担心可能遭到报复）的前能源部员工说：“这使得许多项目处于非常危险的境地。”其他人担心，特朗普政府将采取进一步措施来减缓这一领域的进展，例如冻结为代表美国政府购买碳去除信用额而预留的资金。

人们还担心，政府可能会解散一个名为“碳负排放计划”的机构间努力，该计划旨在扩大技术规模，并将碳去除成本降低到2032年每吨低于100美元。

美国大学华盛顿特区碳去除法律与政策研究所联席主任威尔·伯恩斯说：“政府本来可以在推进研发以及促进为目前像‘狂野西部’一样运作的行业创建共同标准方面发挥重要作用。”但伯恩斯补充说，这些努力“正在被新政府扫除”。

能源部没有回复《自然》杂志的置评请求。目前似乎正在推进的一个项目是尼斯湖计划，该计划已通过美国国家海洋和大气管理局（NOAA）协调的2400万美元的公私合作研究项目获得支持。

8月份，假设最终许可获得批准，苏巴什和他的团队将在马萨诸塞州普罗温斯敦海岸约60公里处释放一种含有50吨氢氧化钠（不作为人类的抗酸剂使用）和惰性示踪染料的溶液。然后，研究人员将监测溶液的扩散情况，降低海水的酸度，使其能够从大气中吸收更多的CO2。

苏巴什说，理论上，生物效应大多是轻微的和积极的。但实验期间的监测应该有助于团队评估对贝壳类生物（如浮游植物和硅藻）的潜在影响。使用计算机建模的研究表明，在为期一周的野外实验中，研究人员应该能够测量由于他们的干预而海洋吸收了多少CO2。

如果团队能够证明可以监测和量化吸收了多少额外的CO2，那么扩大规模的潜力就很大。苏巴什说，即使碱度略微增加，世界各地的沿海国家每年也可以从大气中提取10亿吨CO2，这大致相当于日本的年度碳排放量，约占全球排放量的3%。

依赖于改变海洋化学成分以吸收碳的方法的成本估算差异很大，但大多数估算表明，它们可能比直接空气捕获更便宜。尼斯湖计划只是NOAA研究项目资助的17个项目之一，到目前为止，这些努力都在向前推进。

其他NOAA项目关注各种在海洋中吸收CO2的方法，包括用铁施肥水以种植更多浮游植物和养殖海藻。该项目有意采取多样化的做法，测试各种方案。“我们还没有达到能够整合我们的知识并说明哪些方法能够大规模发挥作用的程度，”一位熟悉这项工作的前政府雇员说。

他们拒绝透露姓名，因为他们在特朗普政府的大规模裁员中被解雇，并担心遭到报复。类似的碳去除工作正在陆地上推进。世界各地的许多科学家和企业家正在研究如何利用农业产业，帮助农田吸收和储存更多碳。

这包括创建一种富含碳的材料的项目，这种材料被称为生物炭，它是通过将植物物质转化为类似木炭的物质而制成的，这种物质可以改善土壤，并使碳长时间不返回大气。其他人正在试验在农田施用富含硅酸盐的矿物（如玄武岩）。

这些矿物与CO2和水反应形成稳定的碳酸氢根离子，这些离子溶解并流入海洋，或者它们将碳锁起来。加利福尼亚州斯坦福大学的化学家马修·坎农领导的一个研究小组正在研究一种技术，该技术涉及烹饪硅酸盐矿物以使其更具反应性，并在它们散布在农田上时加快碳吸收过程。

坎农说，这项技术使用的能量是直接空气捕获工厂的一半，但碳去除量相似，同时还能改善土壤健康。整个过程在一个生长季节内完成。该团队计划今年在美国进行一系列田间试验。“对我们来说，最重要的事情是获得农民的支持，”坎农说。“唯一的方法就是向他们展示来自田间的令人信服的数据。”

但碳去除潜力最大的策略可能来自农业废弃物、森林碎片，以及在某些情况下，专门种植的作物，这些作物可以转化为长寿命产品，例如建筑材料。

根据2023年发表的一项关于碳去除潜力的综合研究，这些技术可以为美国每年提供高达8亿吨的碳去除量，约占该国年度碳排放量的17%，成本低于每吨CO2 100美元。

挑战在于制定物流并让从农民和林务员到运输商和能源生产商的每个人都参与进来，”报告的共同作者、加利福尼亚州利弗莫尔劳伦斯利弗莫尔国家实验室的化学家莎拉·贝克说，她现在正在丹麦和澳大利亚进行类似的评估。“它必须落实到社区层面。”

丹麦和瑞典的能源公司正在对预计将在未来几年开始运营的两家生物能源工厂采取类似的方法。这些工厂将燃烧各种材料，从稻草到木屑和其他森林碎片，预计每年将捕获超过120万吨。

芬兰埃斯波VTT技术研究中心的能源研究员卡蒂·科波宁说：“这将是向前迈出的重要一步。”“我们拥有这些技术，但我们永远不会大规模使用它们。”科波宁领导了一项为期四年的碳去除方案评估，该评估于去年结束，由欧盟“地平线2020”计划资助。

这项工作的一个教训是，如果欧洲要实现其在未来几十年内实现净零排放的目标，它将需要多种方案。

人们经常提出的关于碳去除的一个担忧是，它可能会为公司和国家提供一个借口，让他们仅仅抵消化石燃料排放，而不是转向真正清洁的能源。为了防止这种情况，科波宁和她的同事还建议欧盟为未来的减排和碳去除制定单独的目标。

欧盟碳去除评估的另一个教训是，这不仅仅是关于碳的问题。

政府间气候变化专门委员会（IPCC）分析的模型中最常见和最具争议的方法是种植作物来为生物能源工厂提供燃料，这些工厂可以在发电的同时捕获并封存地下碳。虽然这可以从空气中去除CO2，但它也具有负面影响，例如使用大量淡水和化肥，以及损害生物多样性。

德国波茨坦气候影响研究所的地球系统科学家沃尔夫冈·卢赫特说，将基于生物能源的碳去除扩大到IPCC设想的水平，将不可避免地加剧这些其他问题，他领导了“地平线2020”项目的建模工作。

最重要的是，通往大规模碳去除未来的道路并非易事，”他说。这意味着全球领导人必须加快努力，立即停止排放，而不是假设子孙后代将清理烂摊子。“我们真的非常努力地避免让下一代承受气候变化的巨大影响，”卢赫特说。“我们也不应该让他们承担实施地球规模碳去除的重担。”

要阅读更多《自然》杂志的长篇新闻报道，请访问nature.com/news。

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但是有一个解决方案。国会面前的一项新提案将堵住这个漏洞，并确保这些外国投资者纳税，就像实际原告必须纳税一样。

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