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得益於(yu) 拜登政府的成立及其對氣候變化的關(guan) 注,一個(ge) 新的氣候變化解決(jue) 方案正在吸引更多行業(ye) 的注意: 直接從(cong) 大氣中清除二氧化碳。此前,大家一直認為(wei) 這個(ge) 方法的麻煩多於(yu) 它的價(jia) 值。
從(cong) 空氣中收集二氧化碳,在它使地球變暖之前將其封存在一些有價(jia) 值的產(chan) 品中,這是一項誘人的營銷策略,尤其對一個(ge) 出售“永久”珍貴的物品的行業(ye) 來說。
簡而言之,就是全球鑽石貿易。
該行業(ye) 由估值約760億(yi) 美元的寶石公司組成,在其150年動蕩不安的曆史中,備受破壞環境和摧殘人性的指控。
現在,有兩(liang) 家公司正在出售實驗室製造的鑽石,製造原料就是曾經環繞地球的二氧化碳。
它的推銷詞讓人印象深刻。正如紐約Aether公司創始人和首席執行官Ryan Shearman最近向Vogue記者解釋的那樣: 每克拉鑽石可以去除20噸二氧化碳。他說,那比一般人一年產(chan) 生的氣體(ti) 還要多。
購買(mai) 一顆2克拉的鑽石,Shearman指出,“基本就抵消了你兩(liang) 年半裏產(chan) 生的二氧化碳。”
大自然母親(qin) 可能需要長達10億(yi) 年的時間才能製造出形成於(yu) 岩石中的鑽石。但Shearman在接受能源環境新聞網(E&E News)采訪時解釋說,他正在申請一項新專(zhuan) 利:四周內(nei) 在實驗室裏製造出一批鑽石。
與(yu) 其他實驗室製造的鑽石不同,他的工藝始於(yu) 從(cong) 空氣中去除二氧化碳。氣體(ti) 在高壓和極高溫下產(chan) 生化學反應。所有這些都是用太陽能,風能或水能創造的。
或者像Shearman有時說的那樣,“我們(men) 致力於(yu) 前所未有的現代煉金術,把空氣汙染變成寶石。”
今年年初以來,Aether公司一直在出售鑽石,價(jia) 格從(cong) 7000美元一枚戒指到40000美元一對閃閃發光的寶石耳環。
“我們(men) 現在的等候名單相當長。”他說。
Aether有一個(ge) 競爭(zheng) 對手,一家名為(wei) Skydiamond的英國公司,由企業(ye) 家、自詡環保主義(yi) 者的Dale Vince創立,他說自己花了五年時間研究如何製造世界上第一顆“零影響鑽石”。
Vince經常抨擊傳(chuan) 統鑽石行業(ye) ,說它有雇傭(yong) 童工和低報酬婦女的曆史。他指出,鑽石礦使地球傷(shang) 痕累累,傷(shang) 害了野生動物。他還認為(wei) ,規章製度的缺乏助長了非洲內(nei) 戰,而被稱為(wei) “衝(chong) 突鑽石”或“血鑽石”的走私鑽石有時可以為(wei) 這些內(nei) 戰提供資金。
在某些行業(ye) ,像這樣的指控可能會(hui) 讓人震驚,但在天然鑽石行業(ye) ,它們(men) 已經存在了很長一段時間。

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金伯利大洞(The Big Hole)
傳(chuan) 統鑽石業(ye) 始於(yu) 1871年的南非金伯利(Kimberley),當時在附近一個(ge) 農(nong) 場的岩石中發現了寶石,引發了一場“鑽石熱”。根據曆史學家的說法,19世紀80年代,這個(ge) 地區吸引了不少企業(ye) 家和包括婦女兒(er) 童在內(nei) 的5萬(wan) 名礦工。他們(men) 之中絕大多數是黑人,工資很低且沒有經驗。
他們(men) 住的地方很擁擠,被迫用鐵鍬和鎬頭手動挖掘後來被稱為(wei) “金伯利大洞”的地方。“金伯利大洞”占地42英畝(mu) ,深達790英尺,在太空中都清晰可見,而且資源豐(feng) 富,能產(chan) 出1360萬(wan) 克拉鑽石。(一克拉重0.007盎司)
德比爾斯聯合礦業(ye) 有限公司(De Beers Consolidated Mines Ltd.)就從(cong) 此地發家,成長為(wei) 一個(ge) 全球性的壟斷企業(ye) 。它曾經控製了大約80% 到85% 的鑽石市場。這個(ge) 產(chan) 業(ye) 的負麵影響包括采礦事故和金伯利普遍存在的肺炎、肺結核和其他疾病。據估計,這些疾病在頭五年中造成了5000人死亡。
後來地質學家對金伯利大洞進行了勘探,他們(men) 認為(wei) ,在人類發現這個(ge) 地方之前,地下深處火山爆發產(chan) 生的蒸汽、灰燼和壓力形成了細長的煙囪,他們(men) 稱之為(wei) “金伯利岩岩管(Kimberley pipes)”。從(cong) 岩漿中逸出的二氧化碳通過這些管道被吸收進該地區特殊的岩石中,經過數百萬(wan) 年形成鑽石。
1954年,美國化學家Tracy Hall發明了一種天然寶石的替代品: 第一顆在實驗室製造的鑽石。他在通用電氣工作,用了一個(ge) 反應堆和一個(ge) 壓力機給碳粉施加高溫和高壓。
結果在幾個(ge) 星期內(nei) 就製成了鑽石晶體(ti) 。最終它催生了一個(ge) 新行業(ye) ,該行業(ye) 使用兩(liang) 種相互競爭(zheng) 方式生產(chan) “實驗室鑽石”。但兩(liang) 種都需要大量能量。
據估計,實驗室鑽石的全球市場價(jia) 值2.8億(yi) 美元,隻是“天然鑽石”的一小部分,但人們(men) 認為(wei) 它推動了改革,給整個(ge) 行業(ye) 帶來了競爭(zheng) 和道德壓力。
2000年,一個(ge) 行業(ye) 貿易組織聯盟在具有象征意義(yi) (但如今其中的鑽石礦已經耗盡)的金伯利大洞附近的金伯利舉(ju) 行了為(wei) 期兩(liang) 天的曆史性會(hui) 議。他們(men) 同意采用一套道德標準,包括了人權、勞動和環境法規,並成立了一個(ge) 行業(ye) 監督機構——世界鑽石理事會(hui) (World Diamond Council)。
所謂的金伯利進程(Kimberley Process)得到了聯合國的認可,並得到了來自77個(ge) 國家的公司的批準。根據鑽石行業(ye) 的數據,現在世界上99.8% 的鑽石被認證為(wei) “無衝(chong) 突鑽石”。
但今年6月,即將離任的世界鑽石理事會(hui) 主席Stephane Fischler發表演講,指出一些國家沒有正確執行金伯利進程。
他明確表態:“很長時間以來,許多人認為(wei) 礦業(ye) 國家隻是礦產(chan) 資源豐(feng) 富的地方,沒有看到它們(men) 的人民和社會(hui) 。”
“這種‘搶錢致富’的心態必須改變,”他補充道。“我們(men) 必須找到一種方式,將經濟回報與(yu) 確保基層人民能真正受益於(yu) 他們(men) 所擁有的自然資源妥善聯係起來。”

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無痛珠寶
那些擔憂為(wei) 實驗室鑽石帶來了營銷機會(hui) ,它們(men) 現在閃耀著能解決(jue) 氣候變化問題的光芒。
Aether公司CEO Shearman在接受E&E News采訪時表示:“市場裏魚龍混雜,很難弄清天然鑽石的來源。”
“(天然鑽石)行業(ye) 麵臨(lin) 的主要挑戰是,我們(men) 的鑽石製造完全規避了這一風險。我們(men) 從(cong) 空氣中獲取碳。”他說。
Shearman的競爭(zheng) 對手,Skydiamond的Vince在他的廣告中總結道: “所有珠寶的背後......都沒有痛苦。”
總部位於(yu) 蘇黎世的Climeworks公司利用小鎮焚化爐的廢熱從(cong) 空氣中提取二氧化碳。該公司表示,它向Aether公司出售二氧化碳。
Shearman說,他們(men) 先把二氧化碳送到歐洲的設備轉化成甲烷,再送到芝加哥的一個(ge) 反應堆,由可再生能源驅動的壓力和熱量轉化成鑽石。
Climeworks一直通過接受各種來源的二氧化碳捐贈來開展業(ye) 務,收取費用後將其注入冰島一個(ge) 發電廠附近的岩層中。一進入地下,氣體(ti) 就會(hui) 與(yu) 水混合,兩(liang) 年後就能變成石頭。該公司正在建造一個(ge) 名為(wei) Orca的試點工廠,預計每年可以埋藏4000噸二氧化碳。
到目前為(wei) 止,已有來自52個(ge) 國家的3000多家公司和個(ge) 人捐贈了CO2,以換取證明他們(men) 永久性地將二氧化碳儲(chu) 存在地下的證書(shu) (引用自Climatewire,1月5日)。
今年1月,引領全球鑽石業(ye) 務爆炸性增長的德比爾斯公司在《紐約時報》上購買(mai) 了大量廣告,表明該公司可能通過采用12項新的可持續和道德目標,來“重置”該行業(ye) 。
其中一個(ge) 目標是捕獲更多的二氧化碳排放。
德比爾斯公司有一個(ge) 名為(wei) “碳庫(CarbonVault)”的新項目,它將利用其在金伯利附近擁有的礦井中的大量岩石來儲(chu) 存二氧化碳。雖然這家公司依舊很大,但已不再是過去的壟斷巨頭,它成立了一個(ge) 新的特別工作組,研究如何利用“物理、化學和生物方法加速”成岩過程。它的目標是產(chan) 生“行業(ye) 影響”。
領導這個(ge) 項目的高級地球化學家Alison Shaw在一則廣告中解釋說,該項目現在正在進行現場試驗。
她說,儲(chu) 存碳的森林會(hui) 被野火點燃,用於(yu) 處理碳的地下水庫也可能會(hui) 泄漏。但是“碳酸鹽礦物能在幾十萬(wan) 年裏保持穩定。”
轉載自E&E新聞,獲得 POLITICO,LLC許可。版權所有2021。E&E新聞,為(wei) 能源和環境專(zhuan) 業(ye) 人員提供必要資訊。
撰文:John Fialka
翻譯:張乃欣
審校:曾小歡
引進來源:科學美國人
引進鏈接:https://www.scientificamerican.com/article/modern-alchemists-turn-airborne-co2-into-diamonds/
本文來自:環球科學
