水泥生產(chǎn)過程一直被認為是全球大氣二氧化碳(CO2)重要排放源和全球氣候變化主要原因,但以中科院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所郗鳳明研究員牽頭的國際研發(fā)團隊最新研究發(fā)現(xiàn):“以水泥為主的建筑材料不僅吸收了水泥生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳,也是全球重要的碳匯資源,并可永久地固定在水泥中,是大型的、被忽視的、逐年增長的凈碳匯。”這是全球首次闡明水泥材料在碳吸收量化方面取得的重大研究成果。

11月21日,國際頂級期刊自然地球科學(Nature Geoscience)在線發(fā)表了由16家國際研究機構(gòu)合作的研究論文“實質(zhì)性的全球水泥碳化的碳吸收”。論文的第一作者中科院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所郗鳳明研究員表示,這個新發(fā)現(xiàn)意味著未來全球?qū)⒂薪话氲乃嘣谏a(chǎn)過程中排放的二氧化碳(不包括能源燃燒碳排放)將被使用過的水泥建筑材料重新吸收回來,意味著水泥材料不僅成為我國重要的碳匯資源,還將成為國際氣候變化談判的重要支撐數(shù)據(jù)。此外,研究還發(fā)現(xiàn)全球“失蹤的碳匯”有10%是由水泥材料“默默”貢獻的。

研究過程中,研究人員首次構(gòu)建了水泥材料二氧化碳吸收核算方法,即通過將水泥材料分為混凝土、水泥砂漿、建設(shè)過程中的水泥廢棄物和水泥窯灰,分別量化為不同環(huán)境條件下的不同水泥材料的二氧化碳吸收量。數(shù)字顯示,1930-2013年,全球水泥工業(yè)過程二氧化碳排放高達381億噸,而同期水泥材料碳匯吸收量高達165億噸,這表明該段時期內(nèi)43%的水泥生產(chǎn)過程中二氧化碳排放又被使用后的水泥材料重新吸收回來,而該階段內(nèi)我國水泥碳吸收量占我國2013年全年排放量的50%以上,其中2013年中國水泥碳吸收量占我國2013年碳排放總量的5%,“這一結(jié)果將對全球和國家碳排放基準值產(chǎn)生重要影響。” 郗鳳明研究員說。

“大量的混凝土用于城市和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),我國未來混凝土碳吸收量還會逐年增加。”長期從事建筑與土木工程領(lǐng)域研究的沈陽建筑大學校長石鐵矛教授說,目前我國水泥的生產(chǎn)和消費量占全球的一半以上,其中二氧化碳排放占我國總排放量高達9%,碳排放量大,增長速度快,因而備受國際關(guān)注。

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(簡稱IPCC)第五次評估報告表明,人類活動導致的大量碳排放是全球氣候變化主要原因。而此次研究成果表明,水泥材料在使用過程中是不斷的吸收外界的二氧化碳,而這一吸收過程中的碳匯量并未得到IPCC重視和量化,在其清單編制指南中的碳排放核算方法,也未考慮水泥材料碳化過程的碳匯作用。

“了解水泥材料在環(huán)境中的全生命周期碳吸收量,量化水泥材料及其累積過程和效應(yīng),分析其對碳循環(huán)的影響,將對全球產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和土地利用等全球碳循環(huán)產(chǎn)生重要影響。” 參與研究的哈佛大學和加州理工學院劉竹博士認為。