Forbedret forvitring af sten kan reducere atmosfærisk CO2 med begrænset effekt

Forvitring af enorme mængder af små sten kan være et middel til at reducere drivhusgasser i atmosfæren. Selvom dette normalt er langsomt, naturlig proces, hvor mineraler kemisk binder CO2, teknologisk opskalering kunne gøre dette relevant for såkaldte negative emissioner for at hjælpe med at begrænse klimarisici. Endnu, CO2-reduktionspotentialet er begrænset og vil kræve stærk CO2-prissætning for at blive økonomisk gennemførlig, ifølge den første omfattende vurdering af omkostninger og muligheder, der nu er offentliggjort i tidsskriftet Miljøforskningsbreve .

"Parisaftalen kræver en balance mellem menneskeskabte drivhusgasemissioner fra kilder og fjernelse af dræn i anden halvdel af vores århundrede for at holde den globale opvarmning et godt stykke under 2 grader Celsius, " siger hovedforfatter Jessica Strefler fra Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK). "Mere end noget andet, dette kræver hurtige og kraftige reduktioner af afbrænding af fossile brændstoffer såsom kul; men nogle emissioner, fra industrielle processer, vil være svært at reducere - derfor er det et ret varmt emne at få CO2 ud af luften og opbevare det sikkert. Forvitring af sten, så kedeligt som det kan virke ved første øjekast, er en videnskabeligt spændende del af dette."

Derfor, interessen i at vurdere økonomien ved forbedret forvitring til klimabegrænsning. Minedrift og formaling samt transport og distribution blev indregnet. "Vores beregninger viser, at forbedret forvitring kunne være konkurrencedygtig allerede ved 60 US-dollars pr. ton CO2 fjernet for dunit, men kun ved 200 amerikanske dollars pr. ton fjernet CO2 for basalt, " siger Strefler. "Dette er omtrent det dobbelte af de kulstofpriser, der diskuteres i den aktuelle politiske debat, og væsentligt mere end omkostningsestimaterne for skovrejsning, som er på 24 euro pr. ton fjernet CO2. Dette er naturligvis en vigtig hindring for enhver fremtidig implementering af forbedret forvitring."

Indien, Brasilien, Sydøstasien, Kina ser ud til at være de bedst egnede steder

Strategier for fjernelse af kuldioxid kommer med afvejninger. Plantning af et stort antal træer for at suge CO2 ud af luften og opbevare det i deres stammer og grene kan f.eks. gå på bekostning af den jord, der er nødvendig til fødevareproduktion. Også, kulstoffangst og underjordisk lagring (CCS) i industriel skala er ikke accepteret som sikkert af store dele af befolkningen. Forbedret vejrlig, spredning af stenmateriale på land, kan være lettere at realisere. Imidlertid, dunit - den bjergart, der diskuteres mest blandt eksperter - indeholder skadelige stoffer, såsom krom eller nikkel, som kunne blive frigivet under processen. Dette er grunden til, at dunite for denne undersøgelse er et vigtigt benchmark, men forskerne fokuserer på basalt som en mere bæredygtig mulighed.

De nuværende CO2-emissioner er omkring 40 milliarder tons om året; naturlig forvitring absorberer omkring 1,1 milliarder tons. Forbedret forvitring kan fjerne op til 4,9 milliarder tons om året, hvis basalt bruges, og op til 95 milliarder tons for dunit, ifølge forskernes beregninger. Det er sandsynligt, imidlertid, at i praksis og i betragtning af alle afvejninger, kun en brøkdel af dette potentiale kunne realiseres. De bedst egnede steder er varme og fugtige områder, især i Indien, Brasilien, Sydøstasien, og Kina, hvor næsten tre fjerdedele af det globale potentiale kunne realiseres. Dette er væsentligt, alligevel er de involverede usikkerheder også betydelige, understreger forskerne.

Der skulle mere end 3 milliarder tons basalt til for at binde en milliard tons CO2

"Det årlige potentiale for CO2-forbrug er defineret af kornstørrelsen og forvitringshastigheden af ​​de anvendte sten, siger Thorben Amann fra Universität Hamburgs Institut for Geologi, Center for Earth System Research and Sustainability (CEN), han er også hovedforfatter af undersøgelsen. At opsamle en milliard tons CO2, mere end 3 milliarder tons basalt skulle spredes, et overvældende beløb svarende til næsten halvdelen af ​​den nuværende globale kulproduktion. At slibe stenene og sprede pulveret over omkring en femtedel af den globale afgrødejord ville være nødvendigt, hvilket menes at være muligt, men - på grund af den gigantiske mængde sten, der er involveret - stiger omkostningerne til sidst.

"Vi kan sige, at Enhanced Weathering ikke bare er en skør idé, men faktisk kan hjælpe klimapolitikken, men det er stadig en udfordring at få en præcis forståelse af de involverede processer, siger Amann. der vil påvirke landbrugsjorden, deres egenskaber vil ændre sig, men dette kan også være gavnligt. Basalt kan for eksempel faktisk levere visse næringsstoffer til jorden, fungerer som en naturlig gødning."

Vurderingen viser, at øget forvitring, især af basaltsten, kan være en attraktiv mulighed for at støtte afbødning af klimaændringer, især for tropiske og subtropiske områder, hvor CO2-optagelsespotentialet er højest. Endnu, i betragtning af omkostningerne og massen af ​​sten, der skal flyttes, det kan sandsynligvis kun give et lille ekstra bidrag.