全球气候变化是当今世界面临的最大挑战之一。温室气体的排放是导致气候变化的主要原因。石灰生产是仅次于水泥生产的第二大工业温室气体排放源。石灰的主要成分是CaO，在使用过程中或使用后不断的吸收环境中CO₂生成稳定的CaCO₃，因此，石灰材料是重要的潜在碳汇，但是缺乏系统的核算方法。IPCC清单编制指南中也没有考虑这一碳吸收过程。因此，有必要建立石灰碳汇核算方法，阐明石灰材料的全生命周期碳汇量，弥补全球碳循环研究的不足。
　　该研究采用生命周期评价和碳化模型方法，阐明了石灰材料的CO₂吸收影响机制和产生过程，从化工、冶金、建筑、环保以及石灰窑灰等角度，首次构建了全生命周期石灰碳汇核算方法，分别量化了不同应用条件下的石灰材料的CO₂吸收量，分析了其对全球碳循环的影响。
　　1930-2020年，全球石灰材料总碳吸收量为1444.70 MtC（95% CI：1016.24-1961.05 MtC），相当于同期过程排放量的38.83%，主要发生在石灰材料的应用阶段；中国是全球石灰碳吸收量最大的国家（918.41 MtC，占全球总量的 63.95%），石灰碳汇潜力不容忽视。研究成果可以为后续开发石灰基CCS介质提供基础理论支撑。同时，也可对双碳目标制定、路径设计和应对策略提供科学方法与基础数据支撑。
　　上述成果以“An investigation of the global uptake of CO2 by lime from 1930 to 2020”为题发表于Earth System Science Data（五年影响因子12.2）。中科院沈阳生态所区域低碳组邴龙飞助理研究员为论文第一作者，课题组博士研究生马铭婧为共同第一作者，郗凤明研究员为通讯作者。这项研究是在科研团队在揭示水泥材料全生命周期碳汇（Substantial global carbon uptake by cement carbonation, Nature Geoscience 2016, 9: 880-883）之后的又一重要成果。该研究得到了国家自然科学基金、辽宁省自然科学基金以及中国科学院青年创新促进会项目的支持。

图1 1930-2020全球石灰材料碳排放与碳吸收

图2 全球主要国家和地区石灰基材料碳汇分布

图3 不同生命周期阶段碳吸收