社交媒体中一种日益增长的趋势,人们在生物文句中按线添加 : Born atxx ppm数字为CO₂集中度为百万分位自工业大革命以来,这一值持续增加二氧化碳可保留热量,所以这种气体的积聚会提高温度1880至1980年间地球温度上升0.07^欧市C每隔10年自1981年以来,该值达0.18^欧市C/10地球变暖的后果已然感知2021年太平洋西北史无前例热浪,伦敦达40^欧市2022年首次或事实2023年7月被称为地球有史以来最热月.

CONQQ₂仅仅是形形色色中之一碳自然元素出现在不同的化学物中,循环平衡生物形式和地质形式(碳生物地球化学周期)。举例说,火山喷发和野火等过程将把这一元素作为二氧化碳释放到大气中生物类如藻类、蓝菌类和植物类₂生物量使用光作为光合作用源其它微生物还可用化学能代替光生成有机物部分有机物会再次成为二氧化碳, 原因有如呼吸, 但也有很大部分有机物会因地质过程而被掩埋并重新启动循环

然而,人类活动通过增加包括CO在内的温室气体排放中断自然循环₂.存储于非再生源的碳,如煤炭、油料和木料因燃烧过程释放能量而释放到大气中直至工业大革命,大自然在平衡大气中温室气体浓度方面非常高效。工业和日常生活对能源的需求不断增加,导致燃煤、汽油和木头使用燃烧过程,从而向大气中排放温室气体。87%总产值由燃烧化石燃料产生,9%与清除森林和土地使用变化相关联,其余4%与工业流程相关联直至工业大革命自然高效保持集中

脱碳策略:利用技术与自然实现更绿化未来

不同机构,包括国家和国际立法机构,实施去碳化策略以努力停止积累并减缓气候变化脱碳化即清除或减少CO₂输出进大气层.实现去碳化有多种方式,例如从可再生源生产甲烷,用碳氢气(如甲烷或沼气)替代氢或捕获CO₂.

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后一种方法可以从化学或地质学角度(碳矿化)实现,即二氧化碳与某些碱性矿物质发生反应并生成碳酸盐产品矿物质可以掩埋并主动清除碳

生物反作用器也能用于去碳化吗?答案简单明了:是生物技术方法利用生物力生产服务和产品,而微生物多功能性高意味着微生物在若干方面在去碳化中起关键作用。

生物去碳化最直觉的方法是使用自养生物(生物能从无机源生成自己的有机物),或光合或化素养某些应用使用藻类氯拉并螺旋藻积存固定碳油脂油脂可处理生产生物燃料其他一些生物,特别是转基因生物,可改变新陈代谢方向,将碳转换成高值产品等异丙醇.甲马诺生成法是另一种潜在的去碳化方法甲烷生产是分解过程的最后一步在这种情况下,废料(农业废料、废水)可用生物反应器处理复杂有机物按微生物活动分解,生成小分子,最终转化成气混合气体混合可用作能源,避免非再生气体源这两种方法都导致减少废品和生产可再生燃料不依赖提取和燃烧化石燃料,干扰碳生物地球化学循环,而是使用现成副产品

其他一些比较奇特应用正在开发中,如微生物燃料电池,Geobacter或Shewanella等生物可以在电池阳极内组成生物膜(3D生物结构由微生物细胞组成并加有机矩阵组成)。电池可用污水等有机垃圾填充生物活动基本化学作用, 所以电池可以控制变换和电路像传统电池

从认知到行动

字句“bornatxx增聚温室气体,包括CO_二号自然碳生物化学周期中断导致全球变暖及其相关环境影响创新解决方案提供一些希望,例如使用生物反射器去碳化策略微生物多功能性开通多种可能性:从生产藻类再生燃料到制造微生物燃料电池,这些生物技术应用大有助于减少CO2₂排出物从化石燃料转向可再生资源并高效使用副产品不仅帮助平衡碳循环,还促进可持续发展