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分享一篇由一家位于美国麻省的非盈利组织Remineralize the Earth(创立于1995年)主导的工作。Handling editor为俄勒冈大学Qusheng Jin教授。
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Applied Geochemistry
摘要
增强岩石风化(ERW)的二氧化碳移除(CDR)潜力依赖于多个生物地球化学和生命周期变量之间的动态相互作用。本文报道了一个系统模型的开发结果,该模型考虑了关键变量之间的交互作用,并提供了一个计算工具,用于优化ERW的应用。我们讨论了模型的开发、与实验室和现场测试数据的比较,以及为几种假设的ERW应用进行的一系列敏感性分析的结果。模拟使用在Stella Architect中开发的模型执行,这是一个面向对象的系统动力学建模代码。
模型追踪了特定质量的岩石粉在土壤环境中通过风化作用消耗的二氧化碳量。主要模型变量包括:岩石粉粒径分布、土壤pH值、土壤温度、土壤孔隙水饱和度指数以及生物风化因子。岩石的整体成分也是一个关键变量,因为它定义了岩石粉的增强风化潜力。生命周期变量,如采矿、碎石和运输过程中的碳排放也得到了量化。模型预测与实测数据一致。它预测在单次施用20-40吨岩石/公顷的条件下,10年间的CDR值范围从1到12吨CO2/公顷。将模型应用于一个假设的大规模ERW活动,其中巴西耕地的25%和75%施用玄武岩粉,分别在十年内实现0.15和0.5吉吨CO2的CDR值(单次施用)。
模型结果表明,次优的岩石类型(即,低浓度的二价阳离子和慢的现场风化速率)和次优的生命周期变量(即,高车辆排放因子和长的岩石运输距离)的组合,可能会导致一些假设的ERW情景产生净正的CO2排放。因此,强调在ERW应用的规划阶段,对地球化学、生物和生命周期变量进行量化共优化是必要的。
Applied Geochemistry
图文导读
Applied Geochemistry
论文信息
Jerden, James, Meteb Mejbel, Antonio Nilson Zamunér Filho, Monica Carroll, and Joanna Campe. "The impact of geochemical and life-cycle variables on carbon dioxide removal by enhanced rock weathering: Development and application of the stella ERW model." Applied Geochemistry (2024): 106002.
Applied Geochemistry
Applied Geochemistry创刊于1986年,由Elsevier出版,是国际地球化学协会(IAGC)的会刊。现总编辑部位于复旦大学环境系。
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