Det er nødvendigt at trække kulstof mekanisk fra luften og ingen undskyldning for at forurene

kulstofopsamling

Et 'mekanisk træ' er omkring 1,000 gange hurtigere til at fjerne kuldioxid fra luften end et naturligt træ. Den første er at begynde at operere i Arizona i 2022. Illustration via Arizona State University

To århundreder med afbrænding af fossile brændstoffer har sat mere kuldioxid, en kraftig drivhusgas, i atmosfæren, end naturen kan fjerne. Efterhånden som den CO2 opbygges, bliver den fanger overskydende varme nær Jordens overflade, hvilket forårsager global opvarmning. Der er så meget CO2 i atmosfæren nu, som de fleste scenarier viser at afslutte emissioner alene vil ikke være nok for at stabilisere klimaet – menneskeheden bliver også nødt til at fjerne CO2 fra luften.

Det amerikanske energiministerium har en ny mål at skalere op direkte luftindfangning, en teknologi, der bruger kemiske reaktioner til opfange CO2 fra luften. Mens føderal finansiering til kulstoffangst ofte giver anledning til kritik, fordi nogle mennesker ser det som en undskyldning for at bruge fossilt brændstof til at fortsætte, vil kulstoffjernelse i en eller anden form sandsynligvis stadig være nødvendigt, viser IPCC-rapporter. Teknologi til mekanisk fjernelse af kulstof er under udvikling og fungerer på en meget lille skala, til dels fordi de nuværende metoder er uoverkommeligt dyre og energikrævende. Men nye teknikker bliver testet i år, hvilket kan hjælpe med at sænke energibehovet og omkostningerne.

Vi spurgte professor ved Arizona State University Klaus Lackner, en pioner inden for direkte luftopsamling og kulstoflagring, om teknologiens tilstand, og hvor den er på vej hen.

Hvad er direkte kulstoffjernelse, og hvorfor anses det for nødvendigt?

Da jeg blev interesseret i kulstofhåndtering i begyndelsen af ​​1990'erne, var det, der drev mig, observationen af, at kulstof hober sig op i miljøet. Det kræver naturen tusinder af år for at fjerne den CO2, og vi er på en bane mod meget højere CO2 koncentrationer, langt ud over noget, mennesker har oplevet.

Menneskeheden har ikke råd til at have stigende mængder af overskydende kulstof flydende rundt i miljøet, så vi er nødt til at få det ud igen.

Ikke alle emissioner kommer fra store kilder, f.eks kraftværker eller fabrikker, hvor vi kan opfange CO2, når det kommer ud. Så vi skal håndtere den anden halvdel af emissionerne – fra biler, fly, at tage et varmt brusebad, mens dit gasfyr udleder CO2. Det betyder at trække CO2 ud af luften.

Da CO2 blander sig hurtigt i luften, er det lige meget, hvor i verden CO2 fjernes – fjernelsen har samme effekt. Så vi kan placere teknologi til direkte luftopsamling lige der, hvor vi planlægger at bruge eller opbevare CO2.

Opbevaringsmetoden er også vigtig. At lagre CO2 i kun 60 år eller 100 år er ikke godt nok. Hvis alt det kulstof er tilbage i miljøet om 100 år, var det eneste, vi gjorde, at passe på os selv, og vores børnebørn skal finde ud af det igen. I mellemtiden vokser verdens energiforbrug med ca 2% pr. År.

En af klagerne over direkte luftindfangning, ud over omkostningerne, er, at det er energikrævende. Kan det energiforbrug reduceres?

To store energiforbrug i direkte luftindfangning er at køre blæsere for at trække luft ind og derefter opvarmning for at udvinde CO2. Der er måder at reducere energibehovet for begge.


 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

For eksempel faldt vi ind i et materiale, der tiltrækker CO2, når det er tørt og frigiver det, når det er vådt. Vi indså, at vi kunne udsætte det materiale for vind, og det ville lade op med CO2. Så kunne vi gøre det vådt, og det ville det frigive CO2 på en måde, der kræver langt mindre energi end andre systemer. Tilførsel af varme skabt fra vedvarende energi hæver CO2-trykket endnu højere, så vi har en CO2-gas blandet med vanddamp, hvorfra vi kan opsamle ren CO2.

Vi kan spare endnu mere energi, hvis optagelsen er passiv – det er ikke nødvendigt at have ventilatorer, der blæser luften rundt; luften bevæger sig af sig selv.

Mit laboratorium er ved at skabe en metode til at gøre dette, kaldet mekaniske træer. Det er høje lodrette søjler af diske belagt med en kemisk harpiks, omkring 5 fod i diameter, med diskene omkring 2 tommer fra hinanden, som en stak plader. Når luften blæser igennem, optager skivernes overflader CO2. Efter 20 minutter eller deromkring er skiverne fyldt, og de synker ned i en tønde nedenfor. Vi sender vand og damp ind for at frigive CO2 til et lukket miljø, og nu har vi en lavtryksblanding af vanddamp og CO2. Vi kan genvinde det meste af den varme, der gik med til opvarmningen af ​​kassen, så mængden af ​​energi, der skal bruges til opvarmning, er ret lille.

Ved at bruge fugt kan vi undgå cirka halvdelen af ​​energiforbruget og bruge vedvarende energi til resten. Dette kræver vand og tør luft, så det vil ikke være ideelt alle steder, men der er også andre metoder.

Kan CO2 opbevares sikkert i lang tid, og er der nok af den type lagring?

Jeg begyndte at arbejde med konceptet mineralsekvestrering i 1990'erne, hvor jeg ledede en gruppe i Los Alamos. Verden kan faktisk fjerne CO2 permanent ved at udnytte det faktum, at det er en syre, og at visse sten er base. Når CO2 reagerer med mineraler, der er rige på calcium, det danner faste carbonater. Ved mineralisering af CO2 sådan her, vi kan gemme en næsten ubegrænset mængde kulstof permanent.

For eksempel er der masser af basalt – vulkansk sten – i Island, der reagerer med CO2 og forvandler det til faste karbonater inden for et par måneder. Island kunne sælge certifikater for kulstofbinding til resten af ​​verden, fordi det lægger CO2 væk for resten af ​​verden.

Der er også enorme underjordiske reservoirer fra olieproduktion i Permian Basin i Texas. Der er store saltvandsmagasiner. I Nordsøen, en kilometer under havbunden, har energiselskabet Equinor opsamlet CO2 fra et gasbehandlingsanlæg og lagret en million tons CO2 om året siden 1996 og undgået Norges afgift på CO2-udslip. Mængden af ​​underjordisk oplagring, hvor vi kan foretage mineralbinding, er langt større, end vi nogensinde har brug for til CO2. Spørgsmålet er, hvor meget der kan konverteres til bevist reserve

.Vi kan også bruge direkte luftindfangning for at lukke kulstofsløjfen – hvilket betyder, at CO2 genbruges, opsamles og genbruges igen for at undgå at producere mere. Lige nu bruger folk kulstof fra fossile brændstoffer til at udvinde energi. Du kan omdanne CO2 til syntetiske brændstoffer – benzin, diesel eller petroleum – der ikke har kulstof i sig ved at blande CO2 med grønt brint skabt med vedvarende energi. Det brændstof kan nemt sendes gennem eksisterende rørledninger og opbevares i årevis, så du kan producere varme og elektricitet i Boston en vinternat ved at bruge energi, der blev indsamlet som solskin i det vestlige Texas sidste sommer. En tankfuld "synfuel" koster ikke meget, og det er mere omkostningseffektivt end et batteri.

Energiministeriet satte et nyt mål om at skære ned på omkostningerne ved fjernelse af kuldioxid til 100 USD pr. ton og hurtigt opskalere det inden for et årti. Hvad skal der ske for at gøre det til virkelighed?

DOE skræmmer mig, fordi de får det til at lyde, som om teknologien allerede er klar. Efter at have forsømt teknologien i 30 år, kan vi ikke bare sige, at der er virksomheder, der ved, hvordan man gør det, og det eneste, vi skal gøre, er at skubbe det videre. Vi må antage, at dette er en ny teknologi.

Climeworks er den største virksomhed, der laver direkte fangst kommercielt, og den sælger CO2 kl omkring $500 til $1,000 pr. ton. Det er for dyrt. På den anden side, til $50 per ton, kunne verden gøre det. Jeg tror, ​​vi kan nå dertil.

USA bruger omkring 7 millioner tons CO2 om året købmands CO2 – tænk på sodavand, ildslukkere, kornsiloer bruger det til at kontrollere kornpulver, som er en eksplosionsfare. Den gennemsnitlige pris er $60-$150. Så under $100 har du et marked.

Det, du virkelig har brug for, er et regelsæt, der siger, at vi kræver, at CO2 bliver lagt væk, og så vil markedet bevæge sig fra at opfange kilotons CO2 i dag til at opsamle gigatons CO2.

Hvor ser du denne teknologi på vej hen om 10 år?

Jeg ser en verden, der forlader fossile brændstoffer, formentlig gradvist, men som har mandat til at opfange og lagre al CO2 på lang sigt.

Vores anbefaling er, at når kulstof kommer op af jorden, skal det matches med en tilsvarende fjernelse. Hvis du producerer 1 ton kulstof forbundet med kul, olie eller gas, skal du lægge 1 ton væk. Det behøver ikke at være det samme ton, men der skal være en beslaglæggelsesattest det sikrer, at det er blevet lagt væk, og det skal holde mere end 100 år. Hvis alt kulstof er certificeret fra det øjeblik, det kommer op af jorden, er det sværere at snyde systemet.

En stor ubekendt er, hvor hårdt industrien og samfundet vil presse på for at blive COXNUMX-neutral. Det er opmuntrende at se virksomheder som microsoft og Stripe køber kulstofkreditter og certifikater til at fjerne CO2 og villige til at betale ret høje priser.

Ny teknologi kan tage et årti eller to at trænge igennem, men hvis det økonomiske træk er der, kan tingene gå hurtigt. Det første kommercielle jetfly var tilgængeligt i 1951. I 1965 var de allestedsnærværende.The Conversation

Om forfatteren

Klaus Lackner, professor i ingeniørvidenskab og direktør for Center for Negative Carbon Emissions, Arizona State University

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.


Anbefalede bøger:

Yellowstone's Wildlife in Transition

Yellowstone's Wildlife in TransitionOver tredive eksperter opdager bekymrende tegn på et system under belastning. De identificerer tre overordnede stressfaktorer: invasive arter, udvikling i den private sektor af ubeskyttede lande og et opvarmningsklima. Deres afsluttende anbefalinger vil forme diskussionen om det XNUMX. århundrede om, hvordan man skal tackle disse udfordringer, ikke kun i amerikanske parker men for bevaringsområder over hele verden. Meget læselig og fuldt illustreret.

For mere info eller for at bestille "Yellowstone's Wildlife in Transition" på Amazon.

Energy Glut: Climate Change and the Politics of Fatness

Energy Glut: Climate Change and the Politics of Fatnessaf Ian Roberts. Fortæller sagkyndigt historien om energi i samfundet og placerer 'fedt' ved siden af ​​klimaforandringer som manifestationer af den samme grundlæggende planetariske utilpashed. Denne spændende bog hævder, at pulsen af ​​energi fra fossile brændstoffer ikke kun startede processen med katastrofale klimaforandringer, men også drev den gennemsnitlige menneskelige vægtfordeling opad. Det tilbyder og vurderer læseren et sæt personlige og politiske afkulningsstrategier.

For mere info eller for at bestille "The Energy Glut" på Amazon.

Sidste stand: Ted Turner's Quest for at redde en urolig planet

Sidste stand: Ted Turner's Quest for at redde en urolig planetaf Todd Wilkinson og Ted Turner. Iværksætter og mediemogul Ted Turner kalder global opvarmning den mest alvorlige trussel, som menneskeheden står overfor, og siger, at fremtidens tycoons vil blive præget i udviklingen af ​​grøn, alternativ vedvarende energi. Gennem Ted Turners øjne overvejer vi en anden måde at tænke på miljøet, vores forpligtelser til at hjælpe andre i nød og de alvorlige udfordringer, der truer civilisationens overlevelse.

For mere info eller for at bestille "Last Stand: Ted Turner's Quest ..." på Amazon.


Du vil måske også kunne lide

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

TILGÆNGELIGE SPROG

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MEST LÆS

en pindefigur, der klatrer op ad trapperne til succes og finder ordene "Hvad er det næste?"
Myten om akkumulation og lykke er drevet af falske overbevisninger
by Lawrence Doochin
Når vi bliver lært, at vi skal have noget eller opnå en bestemt ting, og vi er endnu ikke...
baseballspiller med hvidt hår
Kan vi blive for gamle?
by Barry Vissell
Vi kender alle udtrykket: "Du er så gammel, som du tror eller føler." Alt for mange mennesker giver op...
mad for gammel til at spise 7 24
En anden måde at vide, hvad der er for gammelt til at spise
by Jill Roberts
At undgå usynlige fødevarerisici er grunden til, at folk ofte tjekker datoerne på fødevareemballagen. Og…
et lille barn, der går og holder sin fars hånd
Et par simple ting, jeg har lært undervejs
by Peter Ruppert
Nogle gange, når vi er laserfokuserede på vores mål og sætter vores præg på verden, vil de ubarmhjertige...
klimaændringer og oversvømmelser 7 30
Hvorfor klimaændringer gør oversvømmelser værre
by Frances Davenport
Selvom oversvømmelser er en naturlig begivenhed, forårsager menneskeskabte klimaændringer alvorlige oversvømmelser...
følelse af at høre til 7 30
4 måder at finde øjeblikke af forbindelse med kære og fremmede
by Dave Smallen, Metropolitan State University
Ens følelse af tilhørsforhold og følelsesmæssig sikkerhed med familie, venner og lokalsamfund er bygget gennem...
nordisk kost 7.31
Kan den nordiske kost konkurrere med sit middelhavsmodstykke for sundhedsmæssige fordele?
by Duane Mellor og Ekavi Georgousopoulou
Hver måned ser det ud til, at der er en ny diæt, der går rundt på nettet. En af de seneste er den nordiske…
hvorfor kulilte er dødbringende 7 30
Hvad er kulilte, og hvorfor er det dødeligt?
by Mark Lorch, University of Hull
Forbrænding producerer også gasser, mest åbenlyst kuldioxid. Dette produceres, når kulstoffet,...

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.