碳是个好东西
有一种设备,可以自动把空气中的游离碳——主要是二氧化碳——固化,转化为人类需要的产品,并且,只需要简单的光照和水,既不用电,也不烧油。这种设备是不是一种特别有利于环保的新科技?
这种设备的名字叫做树。生产这种设备的方式很简单,在地上挖个坑,栽种树苗、浇点儿水就行了。然后,树就会默默地固碳,并给人类提供阴凉和木材。
这个段子是最近在短视频平台看到的。发视频的是一位理科男。他曾经参加一个“固碳”项目的研发。在研发过程中,他忽然想到,固碳什么的,不就是种树么?他们一帮人煞有介事地研发什么固碳新设备,这不是扯蛋么?然后,他就退出了。
“固碳”现在可是个大课题,或者说,是个大生意。据说,空气中存在大量碳,会危害环境,要想办法把这些碳“固化”,然后深埋地下等等,这样就可以减少空气中的碳含量,从而优化环境。
环保主义者认为,人类要想保护环境,就要用包括“固碳”在内的各种办法降低碳的数量。减碳、低碳是未来的发展方向。碳的数量不减下来,人类就药丸。
如果一直顺着环保主义者的那套话说下去,就会觉得越说越对,但如果像这位理科男那样,跳出来换个角度,就会发现,事情很可能是荒谬的。
在短视频中,理科男进一步指出,地球上的各种能源,追根到底,绝大多数都来自太阳。历经亿万年的演变,碳成为生态圈中能量转换的媒介。
植物通过光合作用,把太阳光中的能量转化为碳水化合物,这就是农业。人和动物吃碳水化合物才能生存。肉蛋奶,是碳水化合物进一步转化的产物。这是畜牧养殖业。
地下埋藏的煤炭石油天然气,是远古时期植物累积而成,源头也是太阳能。今天我们把煤炭石油天然气从地下挖出来使用,其实用的就是太阳能,只不过通过碳元素来了一番转化。
海洋中的藻类、陆地上的树木,作用就是利用太阳能,把空气中的二氧化碳转化为氧气和碳水化合物。和这些天然的“固碳”设备相比,人类研发那些“固碳新科技”,连小儿科都算不上。不客气地说,就是骗钱的把戏。
地球生态圈是必须要有能量输入的。太阳解决了这个根本问题。太阳的那个大型核聚变,提供了源源不断的能量。但太阳的能量进入地球生态圈以后,需要转化,转化为人、动物能直接利用的能量。在这些转化中,碳的作用至关重要,充当了各种转变的媒介。离开了碳,能量就无法转化,生态圈就无法维持。
理科男尖锐地指出:地球生态圈依靠碳转化能量,已经亿万年了。现在,人类想要摆脱碳,另起炉灶,转而依靠其他东西转化能量,这是不是太狂妄了?
这其中,亿万年的时间是个重点。亿万年的时间,无数动植物参与的演化,无异于一场长期、巨型的实验。这样长期巨型的实验,把所有偶然因素都筛掉了。并且,即使是成本上的微小差异,历经超长时间,都会被积累和放大。也就是说,在这场长期大型实验中,碳最终胜出,这足以表明碳在能量转化上的独特的、不可替代的优势。
碳是个好东西。
换句话说,人类想要摆脱碳,“另觅新欢”,用其他元素来充当能量转化媒介,成功的可能性,可以说,是零。
比如,现在被很多人看好的锂。通过发展锂电池,人们希望锂取代碳。但稍作计算就能发现,在能量转化效率上,锂比碳差太多了。理科男斩钉截铁地说,锂电池汽车,没有前途,而且,热闹劲儿,就快过去了。
现代社会中,电的作用非常重要,须臾不可离。但看看电网的组成方式,就会发现,碳,也就是煤炭石油天然气,才是电能的源泉和依靠。就算未来建成全电社会,其实仍然是“碳当家作主”的社会。
大自然演化出了生物电,比如电鳗。但在漫长的自然演化中,锂等金属,并没有被“选中”,成为生物电的存储-转化解决方案。电鳗的身体及其“发电”器官,也是碳基的。
大自然演化了亿万年,得出的解决方案,人类现在搞点儿科研攻关,就给否定推翻了,就能找出更优方案。这听上去确实很不靠谱,很狂妄。
事实就是,作为地球生态圈的一部分,人类社会今后仍然要依靠碳作为能量转化的媒介。其他元素在这方面不可能取代碳。碳是个好东西,在维持地球生物圈运转上,碳居功至伟。碳被环保分子妖魔化了。
妖魔化的结果就是主张“除恶务尽”,所以才有减碳、低碳甚至零排放。其实,如果不是妖魔化,如果是科学的态度,就会意识到,既然碳不可代替,做到利大于弊即可。比如树木,就是天然的固碳设备。対树木,确保采伐量低于生长量即可,而并不是树木越多越好,更不是不能砍伐利用树木。
正如那位理科男所说,真正的环境保护,就是多种树这么简单。但种树这么简单枯燥的事情,资本市场哪有什么兴趣呢?资本市场有兴趣的是碳排放交易、零排放新科技等更有想象空间的项目。
美国有科学家发现,海洋中的藻类在“固碳”的同时,会排出一些可燃的油,不过只是薄薄的一层油膜。美国能源部资助,科学家建了一个大池子,养海藻,打算试验收集这些油膜,开发新能源。
折腾了好长时间,资源的钱花光了,没什么收获。因为收集油膜的成本太高,入不敷出,等于胡折腾。大家散伙了事。
对此,理科男辛辣地讽刺说:这些油膜自古以来就在收集,并且妥妥地存放在地下。你只要打个井,把这些油抽上来就可以直接使用了。这就是石油业。