Shutterstock
A jelentés megállapítja, hogy az üvegházhatást okozó kibocsátás gyors és mélyreható csökkentése mellett a CO? eltávolítása „a felmelegedést 1.5-re korlátozó forgatókönyvek lényeges eleme? vagy valószínűleg 2 alatt van? 2100-ig”.
A CDR olyan tevékenységek sorozatára utal, amelyek csökkentik a CO-koncentrációt? a légkörben. Ez a CO eltávolításával történik? molekulák és a szén tárolása növényekben, fákban, talajban, geológiai tározókban, óceáni tározókban vagy CO2-ból származó termékekben.
Amint az IPCC megjegyzi, mindegyik mechanizmus összetett, és vannak előnyei és buktatói. Sok munkára van szükség a CDR-projektek felelősségteljes megvalósításához.
Hogyan működik a CDR?
A CDR különbözik a „szén-leválasztástól”, amely magában foglalja a CO felfogását? a forrásnál, például egy széntüzelésű erőműben vagy acélmalomban, mielőtt elérné a légkört.
Vannak többféle módon a CO eltávolításához? a levegőből. Tartalmazzák:
-
földi megoldások, mint például a fák ültetése és a regeneratív talajgyakorlatok alkalmazása, mint például az alacsony vagy nem művelés nélküli mezőgazdaság és a takarmánytermesztés, amelyek korlátozzák a talajban előforduló zavarokat. oxidálja a talaj szenet és engedje el a CO?-t.
-
geokémiai megközelítések az a bolt CO? szilárd ásványi karbonátként a kőzetekben. A „fokozott ásványi mállásnak” nevezett eljárás során a kőzeteket, például a mészkövet és az olivint finomra lehet őrölni, hogy növeljék felületüket, és fokozzák a természetesen előforduló folyamatot, amelynek során a kalciumban és magnéziumban gazdag ásványi anyagok reakcióba lépnek a CO-val? stabil ásványi karbonát képződéséhez.
-
kémiai oldatok mint például a közvetlen légbefogás, amelyet használnak tervezett szűrők a CO eltávolításához? molekulák a levegőből. Az elfogott CO? ezután mélyen a föld alá fecskendezhető szikes víztartókba és bazaltos kőzetképződményekbe a tartós megkötés érdekében.
-
óceán alapú megoldások, mint például a fokozott lúgosság. Ez magában foglalja a lúgos anyagok közvetlen környezetbe juttatását vagy a tengervíz elektrokémiai feldolgozását. De ezeket a módszereket tovább kell vizsgálni, mielőtt bevetnék őket.
Hol használják jelenleg?
A mai napig az amerikai székhelyű Charm Industrial cég rendelkezik szállított 5,000 tonna CDR, ami az eddigi legnagyobb mennyiség. Ez megfelel a kb 1,000 autók egy évben.
Több terv is van nagyobb méretű közvetlen légelfogó létesítményekre. 2021 szeptemberében a Climeworks nyitott egy izlandi létesítmény, évi 4,000 tonna szén-dioxid-kibocsátási kapacitással? eltávolítás. Az Egyesült Államokban pedig a Biden-kormányzat elkülönített 3.5 milliárd USD négy különálló közvetlen légelfogó csomópont építésére, amelyek mindegyike legalább egymillió tonna szén-dioxid eltávolítására képes? évente.
Azonban egy korábbi IPCC jelentést becslések szerint a globális felmelegedést 1.5°-ra, 100 milliárd és XNUMX billió tonna CO között korlátozza? században el kell távolítani a légkörből. Tehát bár ezek a projektek hatalmas léptékű növekedést jelentenek, még mindig csepp a tengerben ahhoz képest, ami szükséges.
Ausztráliában, Déli zöldgáz és a Vállalati szén fejlesztik az ország egyik első közvetlen légbefogási projektjét. Ezt a Sydney-i Egyetem kutatóival, köztük velünk együtt tesszük.
Ebben a rendszerben a ventilátorok a légköri levegőt a molekuláris adszorbensekből készült, finoman hangolt szűrők fölé tolják, amelyek eltávolíthatják a CO? molekulák a levegőből. Az elfogott CO? ezután mélyen a föld alá fecskendezhető, ahol több ezer ember számára is megmaradhat év.
lehetőségek
Fontos hangsúlyozni, hogy a CDR nem helyettesíti a kibocsátáscsökkentést. Azonban kiegészítheti ezeket az erőfeszítéseket. Az IPCC három módszert vázolt fel erre.
Rövid távon a CDR segíthet csökkenteni a nettó CO-t? kibocsátások. Ez döntő fontosságú, ha a felmelegedést a kritikus hőmérsékleti küszöbértékek alá akarjuk korlátozni.
Középtávon segíthet kiegyensúlyozni az olyan ágazatok kibocsátását, mint a mezőgazdaság, a légi közlekedés, a hajózás és az ipari gyártás, ahol még nem léteznek egyértelmű, nulla kibocsátású alternatívák.
Hosszú távon a CDR potenciálisan nagy mennyiségű történelmi kibocsátást távolíthat el, stabilizálja a légköri CO? és végül visszahozza az iparosodás előtti szintre.
Az IPCC legfrissebb jelentése 12 különböző CDR-forma technológiai felkészültségi szintjét, költségeket, bővítési potenciált, kockázatokat és hatásokat, társhasznokat és kompromisszumokat becsült meg. Ez frissített perspektívát nyújt a CDR számos olyan formájához, amelyeket a korábbi jelentések kevésbé vizsgáltak.
Minden tonna CO-t becsül? A közvetlen légbefogással kinyerni kívánt mennyiség 84–386 USD-be fog kerülni, és évente 5–40 milliárd tonna eltávolítására van lehetőség.
Aggodalmak és kihívások
Mindegyik CDR módszer összetett és egyedi, és egyetlen megoldás sem tökéletes. A telepítés növekedésével számos aggályt kell kezelni.
Először is, az IPCC megjegyzi, hogy a CDR növelése nem csökkentheti a kibocsátás drámai csökkentésére irányuló erőfeszítéseket. Ők azt írd „A CDR nem helyettesítheti a mélyreható kibocsátáscsökkentést, de többféle kiegészítő szerepet tölthet be.”
Ha nem végzik el megfelelően, a CDR-projektek potenciálisan versenyezhetnek a mezőgazdasággal a földekért, vagy nem őshonos növényeket és fákat telepíthetnek be. Amint az IPCC megjegyzi, ügyelni kell arra, hogy a technológia ne befolyásolja negatívan a biológiai sokféleséget, a földhasználatot vagy az élelmezésbiztonságot.
Az IPCC azt is megjegyzi, hogy egyes CDR-módszerek energiaigényesek, vagy más tevékenységek szén-dioxid-mentesítéséhez szükséges megújuló energiát fogyaszthatnak.
Aggodalmának adott hangot, hogy a CDR súlyosbíthatja a vízhiányt és a Földet is létrehozhatja kevesebb napfényt ver vissza, mint például a nagyarányú erdősítések esetén.
Tekintettel a szükséges megoldások portfóliójára, a CDR mindegyik formája különböző helyeken működhet a legjobban. Tehát az elhelyezés megfontoltsága biztosíthatja, hogy a növényeket és fákat olyan helyre ültessék, ahol nem változtatják meg drámai módon a Föld fényvisszaverő képességét, és nem használnak túl sok vizet.
A közvetlen légelfogó rendszerek olyan távoli helyeken helyezhetők el, ahol könnyen elérhetők a hálózaton kívüli megújuló energiák, és ahol nem versenyeznek a mezőgazdasággal vagy az erdőkkel.
Végül a hosszú távú CDR-megoldások alkalmazása meglehetősen költséges lehet – sokkal drágább, mint a rövid távú megoldások, például a fák ültetése és a talaj megváltoztatása. Ez eddig gátolta a CDR kereskedelmi életképességét.
A költségek azonban valószínűleg csökkennek, ahogy sok más technológia esetében is, beleértve a nap-, szél- és lítium-ion akkumulátorokat. A CDR-költségek csökkenésének pályája technológiánként változó.
Jövőbeli erőfeszítések
A jövőre nézve az IPCC felgyorsított kutatást, fejlesztést és demonstrációt, valamint célzott ösztönzőket javasol a CDR-projektek léptékének növelésére. Hangsúlyozza azt is, hogy a szén-dioxid-tároláshoz javított mérési, jelentési és ellenőrzési módszerekre van szükség.
Több munkára van szükség a CDR-projektek felelősségteljes bevezetéséhez. A CDR bevezetésébe be kell vonni a közösségeket, a döntéshozókat, a tudósokat és a vállalkozókat annak biztosítása érdekében, hogy azt környezeti, etikai és társadalmilag felelős módon valósítsák meg.
A szerzőkről
Sam Wenger, PhD hallgató, University of Sydney és a Deanna D'Alessandro, professzor és az ARC jövőbeli munkatársa, University of Sydney
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kapcsolódó könyvek:
A választott jövő: az éghajlati válság túlélése
írta: Christiana Figueres és Tom Rivett-Carnac
A szerzők, akik kulcsszerepet játszottak az éghajlatváltozásról szóló párizsi megállapodásban, betekintést és stratégiákat kínálnak az éghajlati válság kezelésére, beleértve az egyéni és kollektív fellépést.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A lakhatatlan föld: élet a felmelegedés után
írta David Wallace-Wells
Ez a könyv feltárja az ellenőrizetlen éghajlatváltozás lehetséges következményeit, beleértve a tömeges kihalást, az élelmiszer- és vízhiányt, valamint a politikai instabilitást.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A Jövő Minisztériuma: regény
írta: Kim Stanley Robinson
Ez a regény egy közeljövő világát képzeli el, amely az éghajlatváltozás hatásaival küszködik, és víziót kínál arra vonatkozóan, hogyan változhat a társadalom a válság kezelésére.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Fehér ég alatt: A jövő természete
Írta: Kolbert Elizabeth
A szerző feltárja az emberiség természeti világra gyakorolt hatását, beleértve az éghajlatváltozást, valamint a környezeti kihívások kezelésére szolgáló technológiai megoldások lehetőségét.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Lehívás: A globális felmelegedés visszafordítására valaha javasolt legátfogóbb terv
szerkesztette Paul Hawken
Ez a könyv átfogó tervet mutat be az éghajlatváltozás kezelésére, beleértve a megoldásokat számos ágazatból, mint például az energia, a mezőgazdaság és a közlekedés.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez