碳封存

碳封存，长期储存碳在植物，土壤，地质构造，以及海洋．碳固存既有自然发生的，也有由于人为活动，通常是指储存的碳有立即成为潜在的二氧化碳气体。为回应日益增长的担忧气候变化由于增加了二氧化碳浓度在大气，人们对通过改变土地利用和提高碳固存率的可能性产生了相当大的兴趣林业也可以通过地球工程技术，如碳捕获和储存。

碳源和碳汇

人为活动如焚烧化石燃料已经发布了碳从其长期的地质储存作为煤炭，石油,天然气并将其以二氧化碳的形式排放到大气中。二氧化碳也会自然释放，通过植物和植物的分解动物．自地球变暖以来，大气中二氧化碳的含量一直在增加工业时代这一增长主要是由化石燃料的燃烧引起的。二氧化碳非常有效温室气体也就是说，气体吸收红外辐射发出从地球表面。随着大气中二氧化碳浓度的上升，更多的红外辐射被保留，而平均温度地球低层大气的一部分上升。这个过程被称为全球变暖．

储存碳并防止其进入地球大气层的储层被称为碳汇．例如,森林砍伐是向大气中排放碳的来源，但是森林再生是碳封存的一种形式，森林本身就是碳汇。碳自然地从大气转移到陆地碳汇光合作用；它可以储存在地上生物质以及在土壤．除了植物的自然生长，其他陆地过程也会吸收碳，包括替代物的生长植被在已清理的土地、吸收碳的土地管理措施(见下文碳封存和减缓气候变化)，以及由于大气中二氧化碳含量升高而导致的生长速度加快增强氮沉积．必须指出的是，土壤和地上植被中固存的碳可能通过土地使用或气候变化再次释放到大气中。例如,燃烧(由火灾引起)或分解(由微生物活动引起的)会导致森林中储存的碳释放到大气中。这两个过程将空气中的氧气与储存在植物组织中的碳结合起来，产生二氧化碳气体。

如果陆地碳汇通过增加燃烧和分解成为一个重要的碳源，它就有可能向大气和海洋中增加大量的碳。在全球范围内，植被中的碳总量，土壤,碎屑大约是2.2亿吨(10亿吨= 10亿吨)，据估计，每年封存的碳量由陆地生态系统大约是26亿吨。的海洋它们本身也会积累碳，在地表下发现的碳量大约是9200亿吨。海洋汇中储存的碳量超过了大气中的碳量(约7600亿吨)。在人类活动排放到大气中的碳中，只有45%留在大气中;大约30%被海洋吸收，其余的被陆地吸收生态系统．

碳封存和减缓气候变化

的《京都议定书》根据《联合国气候变化框架公约》，允许各国在土地利用、土地利用变化和林业领域的碳封存活动中获得信用，作为其在《联合国气候变化框架公约》下义务的一部分协议．这些活动包括植树造林(退耕还林)、植树造林(将以前的林地转为森林)、改进林业或农业做法以及植被恢复。根据政府间气候变化专门委员会例如，改进农业做法和与森林有关的减缓活动可以为以相对较低的成本从大气中清除二氧化碳作出重大贡献。这些活动可以包括改进作物还有牧场管理，比如，更有效率肥料用于防止浸出未使用的硝酸盐例如，减少土壤的耕作方法侵蚀有机土壤的恢复，退化土地的恢复。此外，保护现有的森林，特别是热带雨林在亚马逊河和其他地方，对于这些关键的陆地碳汇的持续封存是很重要的。

碳捕获与储存

一些政策制定者、工程师和科学家正在寻求减轻全球变暖提出了新的碳封存技术。这些技术包括地球工程提议叫碳捕获与储存(CCS)。在CCS过程中，二氧化碳首先与工业排放的其他气体分离。然后，它被压缩并运输到一个与大气隔离的地方进行长期储存。合适的储存地点可能包括地质构造，例如深盐水构造(沉积岩它们的孔隙被含有高浓度溶解物的水饱和了盐)、耗尽的油气储层或深海。尽管CCS通常是指在二氧化碳释放到大气中之前直接在排放源捕获二氧化碳，但它也可能包括使用洗涤塔和“人造树”等技术来去除周围空气中的二氧化碳。

有许多经济和技术上的挑战实现大规模的碳捕获和储存。的联合国政府间气候变化专门委员会据估计，碳捕获和储存将使发电成本每千瓦时增加约1至5美分，这取决于燃料，技术，以及地点。碳储存库的碳泄漏也是一个问题，但据估计，管理得当的地质储存库很可能(即66 - 90%的可能性)将99%的封存二氧化碳保留1000多年。