什么是碳封存？

在生物碳封存中，自然过程在生态系统中捕获和储存碳。例如，植物通过光合作用从大气中吸收 CO₂，并将其转化为有机物。森林、草地和湿地等自然区域是重要的碳汇，可以长期储存大量的碳。土壤可以自然地封存碳，但当农业活动扰乱和破坏土壤时，这种能力就会受到损害，从而释放保存的有机碳。

多种土地管理实践有助于生物碳封存。重新造林和植树造林可以显著提高碳储存能力。可持续农业也有助于碳封存，例如减少种植或免耕种植，以最大限度地减少对土壤碳的破坏，或将树木和灌木与农作物和牲畜结合起来的农林业。恢复沼泽和红树林等退化湿地，可以提高沉积物和生物质中的碳储存量。然而，这些生态系统也会排放甲烷。

海洋碳封存是指将二氧化碳储存在海洋中。人类产生的 CO₂ 约有四分之一被海洋自然吸收。

辅助海洋碳封存的主要策略有两种：

• 直接注入法是从排放源捕获 CO₂，并将其直接注入深海。海洋的高压和低温导致 CO₂ 溶解或形成固态结构，即水合物。
• 海洋肥沃化方法旨在通过向海洋表面添加营养物质（通常是铁）来增强海洋的自然吸收能力。这种方法刺激微观植物和微生物的生长，它们通过光合作用吸收大气中的 CO₂。当它们死亡时，它们会沉到海底，带走吸收的碳。但是，这种方法仍处于实验阶段，对海洋生态系统的长期影响尚不完全清楚。

地质碳封存捕获 CO₂ 并将其注入地下深层多孔岩层，进行长期封存，即封存数千年。对 CO₂ 进行压缩，通过管道输送并储存在枯竭的石油和天然气储层、无法使用的煤层或深层含盐含水层等地点。注入深度至少为 800 米，高压和高温条件确保在地质构造的天然孔隙空间中进行有效储存。

技术碳封存是一系列人类设计的方法，旨在从大型点源或直接从大气中捕获和储存二氧化碳。这些技术旨在消除碳循环中的碳排放并防止它们释放到大气中。

最著名的碳封存技术方法是碳捕获和储存 (CCS)。它包括捕获来自发电厂、工厂和工业设施等主要贡献者的 CO₂ 排放。对捕获的 CO₂ 进行压缩并将其运输（通常通过管道）到合适的地质储存地点。地质碳封存是该过程的一部分，但 CCS 是一个更广泛的术语，涵盖捕获、运输和储存碳的整个过程。

其他技术方法包括：

• 直接空气捕获 (DAC) 直接从环境空气中提取 CO₂，从而提供一种消除大气中已有历史排放的方法。
• 碳捕获和储存生物能源 (BECCS)，其中包括燃烧生物质（植物或农业元素）以产生能量，然后捕获并储存由此产生的 CO₂ 排放。这种方法有可能实现“负排放”，因为生物质在生长过程中吸收的 CO₂ 会从大气中排出并储存起来。
• 矿物碳化，是一种通过与金属氧化物或硅酸盐反应，将 CO₂ 转化为稳定的碳酸盐矿物（如石灰石）的方法。这种转化可以防止它们影响大气层。