人類活動產(chǎn)生的二氧化碳排放量必須在幾十年內(nèi)接近零，以避免因氣候變化的影響而遭受嚴重破壞。這將需要創(chuàng)造力和創(chuàng)新，因為大氣中碳的某些類型的工業(yè)來源缺乏可負擔(dān)的無排放替代品，根據(jù)加州大學(xué)歐文分校史蒂文戴維斯和卡內(nèi)基的肯卡爾德拉領(lǐng)導(dǎo)的專家團隊的科學(xué)新論文。

除了加熱，冷卻，照明和為單個車輛供電-這些通常是排放討論的焦點-還有其他主要的大氣碳貢獻者需要解決的問題更具挑戰(zhàn)性。這些堅韌的堅果包括空中旅行;卡車，火車或輪船的長途貨物;以及鋼鐵和水泥的制造。

“我們希望仔細研究與最難以脫碳的服務(wù)相關(guān)的障礙和機遇，”主要作者戴維斯說。

他們分析的障礙包括：

特種旅行和貨運需求的預(yù)期增長，這些行業(yè)已占全球排放量的6%左右。

水泥和鋼鐵的制造每年向大氣排放130和17億噸二氧化碳，并且隨著基礎(chǔ)設(shè)施需求的增加，預(yù)計也將增長，特別是在發(fā)展中國家。

盡管風(fēng)能和太陽能等可再生能源存在差異，但必須以近100%的可靠性發(fā)電和輸電。

“總的來說，這些'堅韌'來源占全球排放量的很大一部分，”Caldeira說。“為了有效地解決這些問題，我們需要開發(fā)新的流程和系統(tǒng)。這需要開發(fā)新技術(shù)以及跨行業(yè)的協(xié)調(diào)和整合。”

該團隊分析的可能性包括但不限于用于特種和航運的能量密集氫或氨基燃料的合成，混凝土和鋼鐵制造中的新熔爐技術(shù)，以及捕獲和安全儲存碳氫化合物排放的工具。

但他們警告說，實施和擴大這些技術(shù)以改造運輸，建筑和儲能行業(yè)的成本將成為障礙。此外，有必要克服現(xiàn)有系統(tǒng)和政策的慣性，以創(chuàng)造新的和更好的東西。

“我們沒有水晶球可以預(yù)見一個世紀后將會存在哪些技術(shù)，”Caldeira繼續(xù)說道。“但我們知道人們會想要建筑物，交通工具和其他能源服務(wù)，我們可以嘗試設(shè)計我們的能源系統(tǒng)，以便能夠利用新發(fā)明的優(yōu)勢。”