Kraftige emissioner skal elimineres for at standse klimaændringer, anmeldelse viser

For at standse klimaforandringerne i dette århundrede, kraftig infrastruktur, der omgiver verdens store økonomier, skal omdesignes-fra nu af-for at sikre ingen stigning i kuldioxid i atmosfæren. Ifølge en UCI-ledet anmeldelse, der udkommer fredag ​​i journalen Videnskab , det inkluderer langdistanceforsendelse, flyrejser, cement- og stålproduktion, og et problemfrit fungerende elnet.

"På godt og ondt, den langlivede infrastruktur, der er bygget i dag, vil præge fremtiden, "sagde hovedforfatter Steve Davis, en UCI Earth systemforsker og advokat. "Vi gør gode fremskridt med hensyn til omkostninger ved solpaneler og elbiler, men vi skal også begynde at tackle de vanskeligere sektorer. Disse omfatter produkter og tjenester, der er afgørende for det moderne samfund, så vi er nødt til at finde ud af, hvordan vi kan levere dem uden tilsat CO2. "

Industrielle kilder er i øjeblikket ansvarlige for 27 procent af alle kuldioxidemissioner, eller 9,2 gigaton om året. Det internationale forskerteam advarer om, at disse tal kan stige kraftigt, efterhånden som flere dele af verden udvikles, og som batteridrevne biler og sol- og vindkraft reducerer emissionerne fra disse sektorer.

"Taget sammen, disse 'hårdnødde' kilder udgør en betydelig procentdel af de globale emissioner, "sagde medforfatter Ken Caldeira fra Carnegie Institution for Science's Department of Global Ecology." At virkelig tage fat på dem vil kræve koordinering og integration på tværs af brancher. "

Papiret undersøger vigtige barrierer, potentielle teknologier, og prioriteringer inden for forskning og udvikling. Arbejdet har vigtige konsekvenser for politikere såvel som forskere. Mulige løsninger omfatter syntese af energitætte brændstoffer til luftfart og skibsfart, fange og lagre emissioner fra beton- og stålproduktion og omdannelse af elektricitet til brændstoffer.

Forfatterne fremhæver brint, påpeger, at brændstoffer fremstillet heraf og CO2 suget ud af luften kunne, for eksempel, udskift en lastbilstank med dieselgas, der er god til 1, 000 miles, som et elektrisk batteri i en rimelig størrelse ikke kan. Men den oprindelige pris pr. Gallon kan være så meget som fem gange højere.

"Vi er banebrydende inden for forskning på så mange af de vigtige områder, der vil være nødvendige for en fremtid på 100 procent nulemissioner, "sagde medforfatter Jack Brouwer, en UCI -mekaniker og rumfartsingeniør, der har udviklet brintbrændselsceller fra spildevand. "Udfordringen er at sænke omkostningerne."

Opskalering af brugen af ​​nye teknologier kan hjælpe, siger forskerne, som kunne integrere strøm og produktionsfaciliteter. For eksempel, brint kunne fremstilles ved hjælp af overskydende solenergi i løbet af dagen og derefter konverteres tilbage til elektricitet efter solnedgang.

Opsamling og lagring af CO2 vil også være nøglen. Cement- og stålfremstilling er afhængig af kalk- eller "koks" -kul, der indeholder store lagre af fossiliseret kulstof. Når materialerne opvarmes under fremstilling, at kulstof i øjeblikket går opad. Men demonstrationsprojekter har vist, at lagring af CO2 under jorden er en mulighed.

"Der er ikke tid til at hvile på laurbærrene. Vores papir har til formål at fokusere ingeniører, innovatører og politikere om de emissionskilder, der vil være sværest at fjerne. Vi har alle de teknologier, vi har brug for, "Sagde Davis." Vi er nødt til at innovere og integrere på tværs af forskellige sektorer, at finde ud af måder at gøre omkostningerne mere håndterbare. "