荷蘭科學(xué)家研究認(rèn)為，到2050年，用替代性蛋白質(zhì)取代50%的動(dòng)物產(chǎn)品，可以騰出足夠的農(nóng)業(yè)用地生產(chǎn)可再生能源（其能量相當(dāng)于今天的燃煤發(fā)電），同時(shí)從大氣中去除大量二氧化碳。
相關(guān)研究近日發(fā)表于環(huán)境科學(xué)期刊《一個(gè)地球》，其基礎(chǔ)是一種被稱為“生物能源與碳捕獲和儲(chǔ)存”（BECCS）的二氧化碳去除方法，該方法是一種溫室氣體減排技術(shù)，結(jié)合碳捕獲和儲(chǔ)存和生物量的使用，能夠創(chuàng)造負(fù)碳排放。
大多數(shù)關(guān)于BECCS的研究都認(rèn)為，種植生物質(zhì)所需的土地將威脅到糧食安全，或者導(dǎo)致自然植被區(qū)被侵占，這對(duì)生物多樣性有負(fù)面影響。但這項(xiàng)新研究有另一個(gè)想法：將BECCS與飲食轉(zhuǎn)變結(jié)合起來(lái)。
“動(dòng)物源食品對(duì)資源的利用效率低下，因?yàn)閯?dòng)物消耗的食物比它們提供的要多，而喂養(yǎng)動(dòng)物需要大量的土地和水。我們表明，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化可以為BECCS釋放大量資源，以實(shí)現(xiàn)巨大的能源和碳去除潛力。”萊頓大學(xué)環(huán)境科學(xué)家、論文通訊作者Oscar Rueda說(shuō)。
為了測(cè)試飲食變化如何促進(jìn)碳去除，研究人員估算了如果人類用植物蛋白或其他替代蛋白取代10%到100%的動(dòng)物蛋白，將釋放多少土地。然后，他們估計(jì)了利用這些土地進(jìn)行BECCS生物質(zhì)生產(chǎn)的潛力，同時(shí)保持足夠的土地和水可用來(lái)維持生態(tài)系統(tǒng)并滿足全球糧食和水需求。
“我們的研究結(jié)果表明，替代動(dòng)物產(chǎn)品可以通過(guò)BECCS幫助釋放巨大的能源和負(fù)排放潛力，同時(shí)避免農(nóng)業(yè)擴(kuò)張，并確保人類和生態(tài)系統(tǒng)的供水。即使是適度采用替代蛋白質(zhì)，也可以騰出大片農(nóng)田。”Rueda說(shuō)。
模型表明，即使減少30%的動(dòng)物產(chǎn)品消費(fèi)，也會(huì)使大量的碳排放和可再生能源生產(chǎn)成為可能。如果30%的動(dòng)物產(chǎn)品被替代蛋白質(zhì)取代，將釋放足夠的面積，每年產(chǎn)生15.8到29.1EJelec，每年消除3.5 ~7.2Gt的二氧化碳。目前，燃煤發(fā)電每年產(chǎn)生35EJelec，并導(dǎo)致10Gt二氧化碳排放。
該團(tuán)隊(duì)還分析了全球生物質(zhì)生產(chǎn)和二氧化碳儲(chǔ)存潛力。他們發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)國(guó)家都有在其境內(nèi)利用BECCS封存二氧化碳的地質(zhì)潛力。研究人員特別指出，美國(guó)、歐洲和中國(guó)因其巨大的封存潛力而脫穎而出。
他們還證明，在空閑的農(nóng)業(yè)用地上種植BECCS生物質(zhì)作物比自然植被在碳清除方面更有效。如果100%的動(dòng)物產(chǎn)品被替代品所取代，在大約60年中，在這些地區(qū)種植BECCS，可以比在相同地區(qū)的自然植被多去除700Gt二氧化碳。研究人員說(shuō)，在這段時(shí)間之后，這些地區(qū)需要恢復(fù)到自然植被，研究人員指出，BECCS不能取代自然。
Rueda說(shuō):“一方面，BECCS可以利用一小部分空閑土地來(lái)減緩氣候變化，同時(shí)生產(chǎn)可再生能源。另一方面，在許多地區(qū)，特別是那些可能接近自然狀態(tài)的地區(qū)，保持自然植被可能更可取。”
研究人員表示，蛋白質(zhì)替代是可行的，但目前還不確定這種轉(zhuǎn)變是什么樣子，以及是由傳統(tǒng)植物蛋白質(zhì)還是基于實(shí)驗(yàn)室的替代品主導(dǎo)。“市場(chǎng)研究表明，來(lái)自植物、微生物和組織培養(yǎng)等來(lái)源的替代蛋白質(zhì)，到2030年可以取代10%~30%的動(dòng)物產(chǎn)品，到2050年可以取代30%~70%。進(jìn)一步的新型替代蛋白質(zhì)研究將有助分析相關(guān)影響。”Rueda說(shuō)。
由于不同的替代蛋白質(zhì)會(huì)有不同的碳足跡，因此需要進(jìn)一步研究來(lái)檢驗(yàn)這些不同的情況。人們還需要研究社會(huì)政治因素如何影響飲食轉(zhuǎn)變和BECCS的采用等。
