需要多少田地的柳枝稷和树林才能抵消燃煤产生的能量?结果是很多。

需要多少田地的柳枝稷和树林才能抵消燃煤产生的能量?结果是很多。

虽然对能源的需求没有下降，但燃烧化石燃料以获取能源的警报却越来越大。消除排放到大气中的碳的影响的解决方案包括碳捕获和储存或生物封存。这种零排放能源使用技术手段和工厂来吸收和储存碳排放。另一种方法是使用太阳能光伏发电，将阳光直接转化为电能，只从生产太阳能电池中吸收碳排放。

这棵给予树不能提供足够的碳中性煤.“零排放”能源被用来抵消二氧化碳的产生，同时保持煤炭发电。这是通过在盐水含水层中进行碳捕获和储存，或者通过种植树木和其他植物来吸收和储存碳，通过提高石油采收率和生物隔离来实现的。

在《自然》(Nature)杂志《科学报告》(Scientific Reports)上发表的一项新研究中，密歇根理工大学(Michigan technology University)的研究人员分析了需要多少土地来抵消传统燃煤电厂或燃煤电厂产生的温室气体，然后用生物封存法消除剩余的碳污染。然后，他们将这些途径与生产太阳能电池板所需的生物封存量进行比较，以抵消产生的温室气体。

研究人员首次表明，没有可比性。甚至都没有接近。事实上，燃煤发电厂碳中和所需的土地是太阳能电池板制造所需土地的13倍。我们至少要用美国62%的土地种植最适宜的作物或者覆盖美国89%的森林才能做到这一点。

“我们知道气候变化是现实，但我们不想像穴居人那样生活，”密歇根理工大学材料科学、工程和电气工程教授乔舒亚•皮尔斯(Joshua Pearce)说。“我们需要一种制造碳中性电的方法。当你有太阳能的时候，使用煤炭是没有任何意义的，尤其是有了这些数据。

无法解决的大问题:燃煤电厂的排放.研究人员从100多个不同的数据来源中得出了这些结论，以比较能源、温室气体排放和土地转化所需的碳中和每种能源技术。

他们声称，一个10亿瓦的燃煤电厂需要一个比马里兰州更大的新森林来抵消所有的碳排放。研究人员还发现，对燃煤发电厂产生的所有温室气体进行最理想的生物隔离意味着，在这一过程中，美国62%的可耕地，或89%的美国平均森林覆盖率的土地，将被用于生物隔离。

相比之下，太阳能电池需要的土地比碳中和所需的土地少13倍，比最好情况下的煤炭少5倍。皮尔斯说:“如果你的目标是在不向大气中排放任何碳的情况下发电，那么你绝对不应该建燃煤电厂。”不仅要捕获它们释放的所有二氧化碳是不现实的，而且燃烧煤炭还会在空气中排放二氧化硫、一氧化二氮和微粒，从而造成空气污染。据估计，这种污染每年会导致5.2万人过早死亡。

太阳能是更好的.皮尔斯说，他和他的团队在计算碳捕获和储存效率时，对燃煤发电厂非常慷慨。他们还没有考虑新的方法,太阳能农场被用来使他们更有效,例如使用黑硅太阳能电池效率较高,在排板之间放置镜子太浅了他们之间也可以吸收下降,或种植作物行(agrivoltaics)之间实现更大的土地利用。

皮尔斯说，未来的研究应该集中在提高太阳能电池板和太阳能农场的效率上，而不是集中在化石燃料发电厂的碳捕获上，以试图成为零排放的能源。