Shutterstock
Den australske føderale energiminister Angus Taylor er tirsdag. 22. september 2020 forventet at skitse Morrison-regeringens første erklæring om lavemissionsteknologi, der planlægger Australiens vej fremad i forbindelse med klimahandling. Det er det Sandsynlig at inkludere “negative emissioner” teknologier, som fjerner kuldioxid (CO₂) fra luften.
Det mellemstatslige panel for klimaændringer siger der vil være behov for negative emissionsteknologier for at nå Parisaftalens mål om at begrænse opvarmningen til langt under 2 ℃. Med andre ord er det bare ikke nok at skære ned på emissionerne - vi skal også tage eksisterende drivhusgasser fra luften.
Sidste uge udvidede regeringen det australske agentur for vedvarende energi (ARENA) og Clean Energy Finance Corporation (CEFC). Det markerede negative emissionsteknologier, såsom jordkulstof, som en mulighed for investering.
Nogle negative emissionsforetagender opererer i Australien i mindre skala, herunder kulstofopsamling, genplantning jord kulstofstyring. Her undersøger vi syv måder at fjerne CO₂ fra atmosfæren, herunder deres fordele og ulemper.
Grafisk viser syv negative emissionsteknologier. Anders Claassens
1. Håndtering af jordkulstof
Op til 150 milliarder ton af kulstof er gået tabt globalt siden landbrug begyndte at erstatte naturlige skove og græsarealer. Forbedret arealforvaltning kan gemme eller "sekvestre" op til ni milliarder ton CO₂ hvert år. Det kunne også blive bedre jord sundhed.
Jordkulstof kan bygges gennem metoder som:
- "ingen arbejde”Landbrug ved hjælp af teknikker, der ikke forstyrrer jorden
- plantning dæk afgrøder, som beskytter jorden mellem normale beskæringsperioder
- græsning husdyr på flerårige græsgange, der holder længere end enårige planter
- påføring af kalk for at fremme plantevækst
- ved hjælp af kompost og gødning.
Det er dog vigtigt at huske, at kulstof kan være svært at opbevare i jord i lange perioder. Dette skyldes, at mikrober forbruger organisk materiale, som frigiver kulstof tilbage til atmosfæren.
2. Biokul
Biochar er et trækullignende materiale fremstillet af organisk materiale såsom grønt affald eller halm. Det tilsættes jord til boost kulstoflagreved at promovere mikrobiel aktivitet aggregering (jordklumper), der forhindrer organisk plantemateriale i at nedbryde og frigive kulstof.
Biochar er blevet brugt af oprindelige folk i Amazonas for at øge fødevareproduktionen. Mere end 14,000 biochar-undersøgelser er blevet offentliggjort siden 2005. Dette inkluderer arbejde udført af australske forskere viser hvordan biochar reagerer med jordmineraler, mikrober og planter for at forbedre jorden og stimulere plantevækst.
I gennemsnit øger biochar afgrødeudbyttet med ca. 16 % og halverer emissionerne af dinitrogenoxid, en potent drivhusgas. Produktionen af biochar frigiver gasser, der kan generere vedvarende varme og elektricitet. Forskning tyder på, at biochar globalt kan opbevares op til 4.6 milliarder ton CO₂ hvert år.
Dens potentiale afhænger dog af tilgængeligheden af organisk materiale og jord, hvorpå det kan dyrkes. Den anvendte type biochar skal også være egnet til stedet, ellers kan afgrødeudbyttet falde.
Tilføjet til jord øger biochar kulstoflagre. Shutterstock
3. Genplantning af skov
Plantning af træer er den enkleste måde at tage CO₂ ud af atmosfæren. Genplantning er kun begrænset af tilgængelighed af jord og miljømæssige begrænsninger for vækst.
Genplantning kan bindes op til ti milliarder ton om året af CO₂. Kulstof, der er bundet ved genplantning, er imidlertid sårbart over for tab. For eksempel, sidste sommers ødelæggende bushfires frigivet omkring 830 millioner tons CO₂.
4. Bioenergi med opsamling og lagring af kulstof (BECCS)
Plantemateriale kan brændes til energi - kendt som bioenergi. I et BECCS-system fanges den resulterende CO₂ og lagres dybt under jorden.
I øjeblikket er kulstofopsamling og -lagring (CCS) kun levedygtig i stor skala, og mulighederne for lagring er begrænset. Kun få CCS-faciliteter fungerer internationalt.
BECCS har potentialet til at binde 11 milliarder ton årligt. Men dette er begrænset af tilgængeligheden af materiale til forbrænding - som i teorien kan komme fra skovbrug og afgrødeaffald og specielt dyrkede planter.
Den store implementering af CCS bliver også nødt til overkomme barrierer som høje omkostninger, udfordringer i forbindelse med lækage og bestemmelse af, hvem der tager langsigtet ansvar for det lagrede kulstof.
Bioenergi har et stort potentiale, men er begrænset af mængden af materiale, der er tilgængeligt til forbrænding. Shutterstock
5. Forbedret forvitring af klipper
Silikatsten opsamler og opbevarer CO₂ naturligt fra atmosfæren, når de vejrer på grund af regn og andre naturlige processer. Denne indfangning kan accelereres gennem “forbedret forvitring”- knuse sten og sprede det på land.
Den foretrukne klippetype til denne metode er basalt - næringsrig og rigelig i Australien og andre steder. En nylig studere anslået forbedret forvitring kunne opbevare op til fire milliarder ton CO₂ globalt hvert år.
Imidlertid begrænser lav nedbør i mange dele af Australien graden af kulstofopsamling via basaltforvitring.
6. Direkte luftopsamling og -lagring (DACCS)
Direkte luftopsamling og -lagring (DACCS) bruger kemikalier, der binder til omgivende luft for at fjerne CO remove. Efter opsamling kan CO₂ injiceres under jorden eller bruges i produkter som byggematerialer og plast.
DACCS er i tidlige faser af kommercialisering med få planter opererer globalt. I teorien er dets potentiale ubegrænset. Imidlertid inkluderer store barrierer høje omkostninger og den store mængde energi, der er nødvendig for at drive store ventilatorer, der kræves i processen.
7. Befrugtning og alkalisering af havet
Havet absorberer rundt ni milliarder ton CO₂ fra luften hvert år.
Optagelsen kan forbedres ved befrugtning - tilsæt jern for at stimulere væksten af marine alger, svarende til genplantning på land. Havet kan også optage mere CO₂, hvis vi tilføjer alkaliske materialer, såsom silikatmineraler eller kalk.
Imidlertid betragtes havgødning som en fare for marine livog vil være udfordrende at regulere i internationale farvande.
Ser fremad til en kulstoffri verden
Den forestillede offentlige investering i negative emissionsteknologier er et positivt skridt og vil hjælpe med at overvinde nogle af de udfordringer, vi har beskrevet. Hver af de teknologier, vi skitserede, har potentialet til at hjælpe med at afbøde klimaforandringerne, og nogle tilbyder yderligere fordele.
Men alle har begrænsninger, og alene vil de ikke løse klimakrisen. Der kræves også en dyb emissionsreduktion i hele økonomien.
Korrektion: en tidligere version af denne artikel sagde, at biochar kunne lagre op til 4.6 millioner ton CO₂ hvert år. Det korrekte tal er 4.6 milliarder ton.
Om Auuthors
Annette Cowie, adjungeret professor, University of New England; Han Weng, akademisk forskning, University of Queensland; Lukas Van Zwieten, adjungeret professor, Southern Cross University; Stephen Joseph, gæsteprofessor, School of Material Science and Engineering, UNSWog Wolfram Buss, postdoktor Australian National University
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.
Relaterede bøger
Nedtrapning: Den mest omfattende plan, der nogensinde er blevet foreslået til at vende global opvarmning
af Paul Hawken og Tom Steyer
I lyset af udbredt frygt og apati er en international koalition af forskere, fagfolk og forskere mødtes for at tilbyde et sæt realistiske og dristige løsninger på klimaforandringer. Hundrede teknikker og fremgangsmåder er beskrevet her - nogle er velkendte; nogle du måske aldrig har hørt om. De spænder fra ren energi til at uddanne piger i lande med lavere indkomst til praksis i landbruget, der trækker kulstof ud af luften. Løsningerne findes, er økonomisk levedygtige, og samfund overalt i verden vedtager i øjeblikket dem med dygtighed og beslutsomhed. Fås på Amazon
Design af klimaløsninger: En politikvejledning til lav-kulstofenergi
af Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Da virkningerne af klimaændringerne allerede er over os, er behovet for at reducere de globale drivhusgasemissioner intet mindre end presserende. Det er en skræmmende udfordring, men teknologierne og strategierne til at imødekomme den findes i dag. Et lille sæt energipolitikker, der er designet og implementeret godt, kan sætte os på vejen mod en fremtid med lav kulstofemission. Energisystemer er store og komplekse, så energipolitikken skal være fokuseret og omkostningseffektiv. One-size-fits-all-tilgange får simpelthen ikke jobbet gjort. Politiske beslutningstagere har brug for en klar, omfattende ressource, der skitserer de energipolitikker, der har størst indflydelse på vores klimafremtid, og beskriver, hvordan disse politikker skal designes godt. Fås på Amazon
Dette ændrer alt: kapitalisme vs. klima
af Naomi Klein
In Dette ændrer alt Naomi Klein hævder, at klimaforandringer ikke kun er et andet spørgsmål, der skal indbringes pænt mellem skatter og sundhedsvæsen. Det er en alarm, der opfordrer os til at løse et økonomisk system, der allerede svigter os på mange måder. Klein bygger omhyggeligt sagen for, hvor massivt at reducere vores drivhusemissioner er vores bedste chance for samtidig at mindske gabende uligheder, forestille os vores ødelagte demokratier og genopbygge vores slanke lokale økonomier. Hun udsætter den ideologiske desperation af klimaændringsnægterne, de messianske vrangforestillinger fra de ville være geoengineers og den tragiske nederlag fra for mange mainstream grønne initiativer. Og hun demonstrerer netop, hvorfor markedet ikke har - og ikke kan - løse klimakrisen, men i stedet forværre tingene med stadig mere ekstreme og økologisk ødelæggende udvindingsmetoder ledsaget af voldsom katastrofekapitalisme. Fås på Amazon
Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.
