人類的想象力和創(chuàng)造力總是超前的，在腳踏實(shí)地應(yīng)對氣候變化的同時，許多科學(xué)研究人員也會偶爾仰望一下星空，提出一些有一定理論基礎(chǔ)，但聽起來很科幻的構(gòu)想。這些構(gòu)想可能規(guī)模巨大，可能耗資驚人，可能風(fēng)險極高，但一旦成功，就可能會對全球的“雙碳”目標(biāo)產(chǎn)生變革性的影響。本文介紹了其中四個討論熱度較高的想法，現(xiàn)階段它們未必能夠落地，但或許在未來的某一天，真的會有新的技術(shù)和實(shí)踐脫胎于此，成為解決氣候問題的新方案。

在太空上建設(shè)太陽能發(fā)電站

變幻莫測的云彩不僅美麗，還能幫助我們將強(qiáng)烈的陽光反射回太空，但對于太陽能工程師來說，云彩很多時候卻是一種麻煩——無論太陽能電池板的效率如何，一旦遇到陰天，太陽能的功率輸出就會大幅下降。那么，哪里是本身就沒有云彩，卻有永恒陽光，還有可能固定太陽能電池板的地方呢？答案就是太空。

幾十年來，科研人員和工程人員一直在談?wù)撛谔罩薪ㄔ焯柲馨l(fā)電站的可能。根據(jù)國際電力公司研究員的推測，地球靜止軌道上一塊10公里寬的太陽能電池板可以產(chǎn)生570太瓦年的能源，足以供應(yīng)100億人的用電需求。這些電能可以微波或者激光形式傳輸回地球，通過地表天線進(jìn)入電網(wǎng)中，這種技術(shù)已經(jīng)被證實(shí)為可行。

不過，這個構(gòu)想有點(diǎn)貴。不光是將有數(shù)公里太陽能電池板的航天器送到太空并進(jìn)行定期維護(hù)，安設(shè)相應(yīng)的電能接收設(shè)備和電網(wǎng)配套升級也需要極高成本。當(dāng)前，許多具備能力的國家都在推進(jìn)基礎(chǔ)研究和測試，希望在提高技術(shù)成熟度的同時不斷降低成本，例如我國就已在2018年啟動了首個空間太陽能電站實(shí)驗(yàn)基地。在全球的努力下，這個跨越幾十年的想象正在一點(diǎn)點(diǎn)走向現(xiàn)實(shí)。

在海上建設(shè)一座人工能源島

風(fēng)電是歐洲地區(qū)可再生能源的主力支柱，且建設(shè)規(guī)模還在逐年增長。但和太陽能一樣，風(fēng)電也有受自然影響間歇性發(fā)電的問題，而且單獨(dú)輸送風(fēng)電（特別是海上風(fēng)電）到各地所需要的專用電力基礎(chǔ)設(shè)施也不便宜。

對于這個問題，有人提出了一個“能源島”的概念，也就是將一個島嶼改造成匯集多個風(fēng)電場電能的巨大接線盒，再將島嶼與多個國家和地區(qū)連接起來，用更少的電纜實(shí)現(xiàn)這一整片區(qū)域的風(fēng)電供需調(diào)控。此外，能源島還能身兼多職，作為氫氣等清潔能源的生產(chǎn)基地使用，產(chǎn)出的氫氣可以通過海底管道送回陸地，也可以留在島上給路過的航運(yùn)設(shè)施“加油”。

這個想法就像是給歐洲量身定做的，因此多個歐洲國家都在探索建造能源島。如果目前提出的計(jì)劃都能成真，這些歐洲能源島將產(chǎn)生56吉瓦的電力，大約相當(dāng)于30個核電站提供的電力。其中有“風(fēng)能王國”之稱的丹麥已和多個歐洲國家合作，在位于波羅的海的博恩霍爾姆島和位于丹麥西海岸約80千米左右的人工島啟動了兩個能源島項(xiàng)目。這兩個能源島預(yù)計(jì)在2033年左右完工，初始發(fā)電容量預(yù)計(jì)為5吉瓦，未來有望增至12吉瓦。

守住融化的世界末日冰川

位于南極洲、面積大小和英國相當(dāng)?shù)乃柬f茨冰川支撐著覆蓋南極洲西部的大部分冰蓋。然而，自2000年以來，這座冰川已經(jīng)損失了超過1萬億噸的冰，它的流動速度也在30年里翻了一番。如果這片巨大的冰原大范圍融化，其含有的水足以使全球海平面上升5米，并嚴(yán)重威脅到紐約、上海、加爾各答、漢堡等城市的安全。也正因如此，這座冰川另有一個恐怖外號——世界末日冰川。

科學(xué)家們多年來一直在探索支撐思韋茨冰川的方法。其中一個方法是在靠近冰川的海床上部署一個可浮的、長達(dá)80公里的海底帷幕，用以減少不斷滲入冰架之下的溫暖水流。不用說，在地球上最不適宜居住的地方進(jìn)行這么大規(guī)模的工程并不便宜。據(jù)估計(jì)，海洋帷幕的造價可能高達(dá)500億至1000億美元。不過，考慮到紐約這種有被淹沒風(fēng)險的城市在防洪方面的投入也高達(dá)數(shù)百億美元，同樣的開支用來保護(hù)冰川也并非完全不能接受。目前，劍橋大學(xué)已經(jīng)開始對小型海底帷幕進(jìn)行早期測試。

不過要注意的是，所有這些方法都是“只治標(biāo)不治本”的，如果全球變暖不緩解，再大的挽救冰川工程都無法徹底扭轉(zhuǎn)冰川融化的最終結(jié)果。

將西奈半島重新綠化

位于埃及的西奈半島曾經(jīng)是亞熱帶的天堂。但早在大約一萬年前，這里就因各種原因變成了塵土飛揚(yáng)的沙漠。多年來，生態(tài)學(xué)家們一直在研究如何重新綠化沙漠，前世本是綠洲的西奈半島很有化身試驗(yàn)田的基礎(chǔ)。在一些設(shè)想中，人們可以將位于埃及地中海沿岸的淺海鹽湖巴爾達(dá)維爾湖的湖底淤泥提取出來轉(zhuǎn)化成富含養(yǎng)分的土壤，先種植耐鹽堿的植物，然后逐步擴(kuò)展到更多植被，以此改善局部地區(qū)的氣候，讓更多動植物特別是魚類和候鳥得以繁衍生息。

這個計(jì)劃的難點(diǎn)之一是怎么生成淡水、重新激活當(dāng)?shù)厮h(huán)。一個方案是使用集霧器，讓大氣中的水蒸氣在高海拔地區(qū)架設(shè)的網(wǎng)上凝結(jié)并向下滴入水庫。另一個方案則是將挖掘出來的濕沉積物儲存在巨大的低地多孔隧道中，使其所含水分蒸發(fā)并凝結(jié)在隧道上，再滴落下來用于灌溉植物，直到植物可以自行實(shí)現(xiàn)水循環(huán)。

不管是哪種方案，這個計(jì)劃都需要巨額資金和至少十幾年時間，同時還要隨時克服這一地區(qū)在地緣政治方面的不確定性。目前，一些生態(tài)團(tuán)隊(duì)正在推進(jìn)與埃及政府的談判，雖然計(jì)劃還沒有落實(shí)，但這無疑為西奈半島的未來埋下了希望的種子。

參考：

J. Cartwright, A. George, J. Howgego, et al., 2024, ‘Five climate megaprojects that might just save the world’, New Scientist.