A nagy szélességi fokon vagy a nagy fényvisszaverő képességű régiókban végzett erdészeti projektek világos színű felületeket fedhetnek le, és növelhetik az infravörös sugárzást és a felmelegedést. Shutterstock

A jelentés megállapítja, hogy az üvegházhatású kibocsátás gyors és mélyreható csökkenése mellett a CO₂-eltávolítás „a forgatókönyvek alapvető eleme, amelyek 1.5-ra 2 ℃-ra vagy valószínűleg 2100 ℃ alá korlátozzák a felmelegedést”.

A CDR olyan tevékenységek sorozatára utal, amelyek csökkentik a CO₂ koncentrációját a légkörben. Ez a CO₂ molekulák eltávolításával és a szén tárolásával történik a növényekben, fákban, talajban, geológiai tározókban, óceáni tározókban vagy a 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 CO₂ felfogását a forrásnál, például egy széntüzelésű erőműben vagy acélmalomban, mielőtt elérné a légkört.

Vannak többféle módon CO₂ eltávolítására 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 CO₂-t bocsát ki.

• geokémiai megközelítések amelyek szilárd ásványi karbonátként tárolják a CO₂-t 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 természetben előforduló folyamatokat, amelyek során a kalciumban és magnéziumban gazdag ásványi anyagok reakcióba lépnek a CO₂-val, és stabil ásványi karbonátot képeznek.

• kémiai oldatok mint például a közvetlen légbefogás, amelyet használnak tervezett szűrők CO₂ molekulák eltávolítására a levegőből. A felfogott CO₂ ezután mélyen a föld alá fecskendezhető sós 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 CO₂-eltávolítási kapacitással. Az Egyesült Államokban pedig a Biden-kormányzat elkülönített 3.5 milliárd USD-t négy különálló közvetlen légelfogó csomópont építésére, amelyek mindegyike évente legalább egymillió tonna CO₂ eltávolítására képes.

Azonban egy korábbi IPCC jelentést becslések szerint a globális felmelegedés 1.5 ℃-ra való korlátozásához 100 milliárd és egy billió tonna közötti szén-dioxidot kell eltávolítani a légkörből ebben az évszázadban. 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 CO₂ molekulákat a levegőből. A felfogott CO₂ ezután mélyen a föld alá fecskendezhető, ahol több ezerig 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 CO₂-kibocsátást. 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 CO₂-t, és végül visszahozhatja 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.

Becslések szerint a közvetlen légbefogással kinyert minden tonna CO₂ 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