《联合国气候变化框架公约》规定,各国应对气候变化的首要任务必须是从源头上减少排放。与此相结合的手段是:植树,或者开发用于碳捕获的化学工艺或者其它技术,例如作为海洋施肥捕获二氧化碳的潜力。
海洋施肥 (OF) 是指将大量微量或大量营养素(如铁或尿素)倾倒到生物生产力低的海洋区域,旨在刺激浮游植物的生长。在过去的3 0年中,至少有16次公海施肥实验。
“我个人认为土壤为碳捕获提供了最佳的双赢解决方案之一,以相对具有成本效益的方式增强自然过程”,加州大学默塞德分校土壤生物地球化学教授,以及生命与环境科学系的地球科学和地质学讲座教授伯赫表示,“土壤几乎不会出现因气候变化技术解决方案而产生的其他问题,同时可以取得显著成果。”
但在全球范围内,95%的食物都是在表层土壤中种植的,但是经过数百次常规耕作,表层土壤正在枯竭。据报道,康奈尔大学的一项研究显示,美国土壤的消失速度是自然补充的10倍。
碳是土壤中微生物活动的燃料来源,它为植物消化养分,也可以改良土壤中碳的稳定形式( 生物炭或木炭)。华盛顿大学2015年的一项研究报告称,在土壤中使用生物炭使土壤碳含量增加了32%~33%。
显然,上述情况催生了不少利用土壤固碳技术的公司。
Carbo Culture成立于芬兰,总部位于旧金山。自2018年以来,Carbo Culture已经筹集了55万欧元的资金。该公司认为,通过将生物质废物转化为生物炭来修复土壤,可以实现有效的碳封存。
波士顿一家初创公司计划利用上述方式在土壤中存储1万亿吨二氧化碳;澳大利亚一家脱碳初创公司Loam Bio表示,其脱碳方式的成本在每吨2 0 美元~ 5 0 美元之间; 包括Pacific Biochar在内的老牌参与者也占有一席之地,该公司的首席执行官亨特在过去十年中一直从事生物炭行业,他在6年前创办了该公司,目前主要为农民提供5种不同的产品。
其中,Loam Bio成立于2019年,由澳大利亚和北美的一群科学家、农民和企业家成立,主要解决两个问题:空气中二氧化碳过多和土壤中碳过少。
这家初创公司正在开发一种技术,可以让农作物接种共生微生物。这些微生物不仅可以提高寄主植物的肥力和抗病能力,还可以帮助植物根部周围的土壤更有效地储存碳,从而为未来的种植提供更好的土壤质量。
就在前段時间,该公司完成了4000万美元的A轮融资,由TIME Ventures领投,这是一家由硅谷亿万富翁马克·贝尼奥夫经营的风险投资基金,他是软件公司Salesforce的首席执行官兼创始人;加拿大亿万富翁、电子商务公司Shopify的创始人托比·卢克是本轮另一位新投资者。该公司曾在2020年初筹集了1000万美元种子轮融资,由李嘉诚创立的风险投资公司Horizons Ventures领投。
成立之初,公司的联合创始人兼首席产品官Tegan Nock带领一组科学家,在新南威尔士州中西部奥兰治的研究中心研究一种内生真菌——深色有隔内生菌。
在这过程中,团队筛选了2000种微生物菌株,以找到最适合碳封存的微生物。具体来说,该公司开发了一种真菌处理剂,可以用于作物种子涂层(种子包衣)。作物播种后,微生物和植物就会协同工作,将碳安全地储存在土壤中。该解决方案旨在将碳结合在土壤中被称为微聚集体的结构中,从而增加永久储存的二氧化碳量,促进土壤健康和作物产量。
当作物通过光合作用吸收二氧化碳时,大约30%的二氧化碳会转化为含碳糖,这些糖会通过植物的根部渗到土壤中。“我们在土壤和作物根部之间放置了一种媒介:生活在植物内部的特定类型的真菌。然后,我们会采取一些糖流生产其它东西,但会将其中一些糖转化为更稳定的碳形式。这种‘ 更稳定’的形式与水的反应性较低,并且恰好是黑色素——与人类皮肤色素沉着相同的化合物。”农艺师韦伯解释道。
据悉,该公司已在农作物田间进行了试验,每公顷的产量平均增加了7%,可交易的碳增加了2.6吨。“我们已经能够在小规模上证明我们的技术,现在我们正在研究如何真正适用于种植者。”诺克表示。
目前,农场经理Rob Atkinson正在油菜作物上试验接种物。该公司在澳大利亚和美国的四个实验室拥有35名员工,并计划利用新资金进行扩张,其目标是在2023年让一种产品(现成的种子)上市。
但需要注意的是,2021年10月份,澳大利亚墨尔本大学农业教授艾卡德对有关土地利用的一些假设表现出担忧,并强调不要依赖于土壤存储碳。
阿德莱德大学水、能源和环境政策教授麦克·杨也表达出同样的担忧,“农业排放是问题的一部分,碳封存的价值有可能被夸大了。”