直接捕获方法去除二氧化碳的长期影响
动力系统
2025-10-24 v1
摘要
理解不同二氧化碳去除(CDR)技术长期影响的异同，对于确定最有效和可持续的减缓气候变化策略至关重要。特别是，直接海洋捕获(DOC)已成为一种有前景的方法。与从大气中分离二氧化碳的直接空气捕获(DAC)不同，DOC直接从海水中进行分离，然后将其储存在地质储层中。在本研究中，我们利用化学反应网络理论构建并分析了一个通过DOC进行CDR的动力学系统。我们的分析揭示了正稳态存在的必要条件，并突出了多重稳态的可能性，即碳循环可能存在多个正稳态，这强调了应对临界点（系统可能发生不可逆变化的阈值）的极端重要性。此外，我们研究了某些碳库表现出绝对浓度鲁棒性的条件，即无论初始条件如何，它们都保持抵抗变化的能力。我们还确定了具有DOC干预的模型的碳减排能力条件。重要的是，随后进行了比较分析，我们将DOC模型与Fortun等人建立的DAC模型进行了比较，并探索了一种用于CDR的集成DOC-DAC方法。这种比较很重要，因为DAC已经在大型项目中实施，而DOC仍处于早期阶段，试验有限，且在地理上局限于海洋附近。我们的比较建模框架为DOC、DAC及其整合到更广泛的CDR策略中对气候减缓的长期影响和互补作用提供了宝贵的见解。
引用
@article{arxiv.2510.20593,
title = {The Long-Term Impact of Direct Capture Approaches to Carbon Dioxide Removal},
author = {Al Jay Lan J. Alamin and Melquezedec James T. Cruz and Bryan S. Hernandez and Eduardo R. Mendoza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.20593},
year = {2025}
}