behov for negative emissioner 3 7
Skovbrugsprojekter på høje breddegrader eller i områder med høj reflektivitet kan dække lyse overflader og øge infrarød stråling og opvarmning. Shutterstock

Rapporten konstaterer, at ud over hurtige og dybe reduktioner i drivhusgasemissioner vil CO? fjernelse er "et væsentligt element i scenarier, der begrænser opvarmning til 1.5? eller sandsynligvis under 2? inden 2100”.

CDR refererer til en række aktiviteter, der sænker koncentrationen af ​​CO? i atmosfæren. Dette gøres ved at fjerne CO? molekyler og lagring af kulstof i planter, træer, jord, geologiske reservoirer, havreservoirer eller produkter afledt af CO?.

Som IPCC bemærker, er hver mekanisme kompleks og har fordele og faldgruber. Der skal meget arbejde til for at sikre, at CDR-projekter udrulles ansvarligt.

Hvordan fungerer CDR?

CDR adskiller sig fra "kulstoffangst", som involverer fangst af CO? ved kilden, såsom et kulfyret kraftværk eller stålværk, før det når atmosfæren.


indre selv abonnere grafik


Der er flere måder at fjerne CO? fra luften. De omfatter:

  • terrestriske løsninger, såsom plantning af træer og indførelse af regenerative jordmetoder, såsom lav- eller ingen-jordbrug og dækafgrøder, som begrænser jordforstyrrelser, der kan oxidere jordens kulstof og frigive CO?.

  • geokemiske tilgange den butik CO? som et fast mineralcarbonat i bjergarter. I en proces kendt som "forstærket mineralforvitring", kan sten som kalksten og olivin finmales for at øge deres overfladeareal og forstærke en naturligt forekommende proces, hvorved mineraler rige på calcium og magnesium reagerer med CO? at danne et stabilt mineralcarbonat.

  • kemiske opløsninger såsom direkte luftindfangning, der bruger konstruerede filtre at fjerne CO? molekyler fra luft. Den fangede CO? kan derefter injiceres dybt under jorden i saltholdige grundvandsmagasiner og basaltiske klippeformationer for varig sekvestration.

  • havbaseret løsninger, såsom øget alkalinitet. Dette involverer direkte tilsætning af alkaliske materialer til miljøet eller elektrokemisk behandling af havvand. Men disse metoder skal undersøges yderligere, før de implementeres.

Hvor bliver det brugt lige nu?

Til dato har den amerikanske virksomhed Charm Industrial leveret 5,000 tons CDR, hvilket er den hidtil største mængde. Dette svarer til emissionerne produceret af ca 1,000 biler om et år.

Der er også flere planer om større direkte luftfangstanlæg. I september 2021, Climeworks åbnet et anlæg i Island med en kapacitet på 4,000 tons om året for CO? fjernelse. Og i USA har Biden-administrationen allokeret US$3.5 milliarder til at bygge fire separate direkte luftfangsthubs, hver med kapacitet til at fjerne mindst en million tons CO? Per år.

Dog et tidligere IPCC indberette anslået, at for at begrænse den globale opvarmning til 1.5?, mellem 100 milliarder og en billion tons CO? skal fjernes fra atmosfæren i dette århundrede. Så selvom disse projekter repræsenterer en massiv opskalering, er de stadig en dråbe i havet sammenlignet med, hvad der kræves.

I Australien, Sydlig Grøn Gas , Corporate Carbon udvikler et af landets første direkte luftfangstprojekter. Dette bliver gjort i samarbejde med forskere fra University of Sydney, inklusive os selv.

I dette system skubber ventilatorer atmosfærisk luft hen over finjusterede filtre lavet af molekylære adsorbenter, som kan fjerne CO? molekyler fra luften. Den fangede CO? kan derefter sprøjtes dybt under jorden, hvor det kan blive i tusindvis af år.

Muligheder

Det er vigtigt at understrege, at CDR ikke er en erstatning for emissionsreduktioner. Det kan dog supplere disse bestræbelser. IPCC har skitseret tre måder, dette kan gøres på.

På kort sigt kan CDR hjælpe med at reducere netto CO? emissioner. Dette er afgørende, hvis vi skal begrænse opvarmningen under kritiske temperaturtærskler.

På mellemlang sigt kan det hjælpe med at udligne emissioner fra sektorer som landbrug, luftfart, skibsfart og industriel fremstilling, hvor der endnu ikke findes enkle nul-emissionsalternativer.

På lang sigt kan CDR potentielt fjerne store mængder af historiske emissioner og stabilisere atmosfærisk CO? og til sidst bringe det tilbage til førindustrielle niveauer.

IPCC's seneste rapport har estimeret de teknologiske beredskabsniveauer, omkostninger, opskaleringspotentiale, risici og påvirkninger, co-fordele og afvejninger for 12 forskellige former for CDR. Dette giver et opdateret perspektiv på flere former for CDR, som blev mindre udforsket i tidligere rapporter.

Det estimerer hvert ton CO? hentet gennem direkte luftfangst vil koste 84-386 USD, og ​​at der er et muligt potentiale for at fjerne mellem 5 milliarder og 40 milliarder tons årligt.

Bekymringer og udfordringer

Hver CDR-metode er kompleks og unik, og ingen løsning er perfekt. Efterhånden som implementeringen vokser, skal en række bekymringer løses.

For det første bemærker IPCC, at opskalering af CDR ikke må forringe bestræbelserne på at reducere emissionerne dramatisk. De skriv det "CDR kan ikke tjene som en erstatning for dybe emissionsreduktioner, men kan udfylde flere komplementære roller."

Hvis det ikke gøres ordentligt, kan CDR-projekter potentielt konkurrere med landbruget om jord eller introducere ikke-hjemmehørende planter og træer. Som IPCC bemærker, skal man sørge for, at teknologien ikke påvirker biodiversiteten, arealanvendelsen eller fødevaresikkerheden negativt.

IPCC bemærker også, at nogle CDR-metoder er energiintensive eller kan forbruge vedvarende energi, der er nødvendig for at dekarbonisere andre aktiviteter.

Det udtrykte bekymring, at CDR også kunne forværre vandmangel og skabe Jorden reflektere mindre sollys, såsom i tilfælde af storstilet genplantning.

I betragtning af porteføljen af ​​nødvendige løsninger kan hver form for CDR fungere bedst på forskellige steder. Så at være betænksom over placeringen kan sikre, at afgrøder og træer plantes, hvor de ikke dramatisk ændrer Jordens reflektionsevne eller bruger for meget vand.

Direkte luftindfangningssystemer kan placeres fjerntliggende steder, der har nem adgang til vedvarende energi uden for nettet, og hvor de ikke vil konkurrere med landbrug eller skove.

Endelig kan det være ret dyrt at implementere langvarige CDR-løsninger – langt mere end kortvarige løsninger som at plante træer og ændre jord. Dette har hidtil hæmmet CDR's kommercielle levedygtighed.

Men omkostningerne vil sandsynligvis falde, som de har gjort for mange andre teknologier, herunder sol-, vind- og lithium-ion-batterier. Den bane, hvormed CDR-omkostningerne falder, vil variere mellem teknologierne.

Fremtidige indsatser

Når man ser fremad, anbefaler IPCC fremskyndet forskning, udvikling og demonstration og målrettede incitamenter til at øge omfanget af CDR-projekter. Det understreger også behovet for forbedrede måle-, rapporterings- og verifikationsmetoder til kulstoflagring.

Mere arbejde er nødvendigt for at sikre, at CDR-projekter implementeres ansvarligt. CDR-udrulning skal involvere lokalsamfund, politiske beslutningstagere, videnskabsmænd og iværksættere for at sikre, at det sker på en miljømæssigt, etisk og socialt ansvarlig måde.The Conversation

Om forfatterne

Sam Wenger, PhD studerende, University of Sydney , Deanna D'Alessandro, Professor & ARC Future Fellow, University of Sydney

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

bryde

Relaterede Bøger:

Den fremtid, vi vælger: Overlevelse af klimakrisen

af Christiana Figueres og Tom Rivett-Carnac

Forfatterne, som spillede nøgleroller i Paris-aftalen om klimaændringer, tilbyder indsigt og strategier til at håndtere klimakrisen, herunder individuel og kollektiv handling.

Klik for mere info eller for at bestille

Den ubeboelige jord: Livet efter opvarmning

af David Wallace-Wells

Denne bog udforsker de potentielle konsekvenser af ukontrollerede klimaændringer, herunder masseudryddelse, mad- og vandknaphed og politisk ustabilitet.

Klik for mere info eller for at bestille

Fremtidsministeriet: En roman

af Kim Stanley Robinson

Denne roman forestiller sig en nær fremtids verden, der kæmper med virkningerne af klimaændringer og tilbyder en vision for, hvordan samfundet kan ændre sig for at håndtere krisen.

Klik for mere info eller for at bestille

Under a White Sky: The Nature of the Future

af Elizabeth Kolbert

Forfatteren udforsker den menneskelige indvirkning på den naturlige verden, herunder klimaændringer, og potentialet for teknologiske løsninger til at løse miljømæssige udfordringer.

Klik for mere info eller for at bestille

Nedtrapning: Den mest omfattende plan, der nogensinde er blevet foreslået til at vende global opvarmning

redigeret af Paul Hawken

Denne bog præsenterer en omfattende plan for håndtering af klimaændringer, herunder løsninger fra en række sektorer som energi, landbrug og transport.

Klik for mere info eller for at bestille