Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Opsamling og brug af kuldioxid kan blive en stor forretning

Kredit:CC0 Public Domain

Opfangning af kuldioxid og forvandling af det til kommercielle produkter, såsom brændstoffer eller byggematerialer, kunne blive en ny global industri, ifølge en undersøgelse foretaget af forskere fra UCLA, University of Oxford og fem andre institutioner.

Skulle det ske, fænomenet ville hjælpe miljøet ved at reducere drivhusgasemissionerne.

Forskningen, udgivet i Natur , er den mest omfattende undersøgelse til dato, der undersøger den potentielle fremtidige skala og omkostninger ved 10 forskellige måder at bruge kuldioxid på, herunder i brændstoffer og kemikalier, plastik, byggematerialer, jordpleje og skovbrug. Undersøgelsen overvejede processer, der anvender kuldioxid opsamlet fra affaldsgasser, der produceres ved afbrænding af fossile brændstoffer eller fra atmosfæren ved en industriel proces.

Og i et skridt ud over de fleste tidligere forskning om emnet, forfatterne overvejede også processer, der bruger kuldioxid, der fanges biologisk ved fotosyntese.

Forskningen viste, at hver udnyttelsesvej i gennemsnit kunne bruge omkring 0,5 gigaton kuldioxid om året, som ellers ville slippe ud i atmosfæren. (et ton, eller metrisk ton, svarer til 1, 000 kg, og en gigaton er 1 milliard tons, eller omkring 1,1 milliarder amerikanske tons.)

Et top-end scenario kunne se mere end 10 gigatons kuldioxid om året brugt, til en teoretisk pris på under $100 pr. ton kuldioxid. Forskerne bemærkede, imidlertid, at de potentielle skalaer og omkostninger ved at bruge kuldioxid varierede væsentligt på tværs af sektorer.

"Analysen, vi præsenterede, gør det klart, at kuldioxidudnyttelse kan være en del af løsningen til at bekæmpe klimaændringer, men kun hvis dem, der har magten til at træffe beslutninger på alle niveauer af regering og finans, forpligter sig til at ændre politikker og give markedsincitamenter på tværs af flere sektorer, " sagde Emily Carter, en fremtrædende professor i kemisk og biomolekylær ingeniørvidenskab ved UCLA Samueli School of Engineering og medforfatter til papiret. "Det haster meget, og vi har kort tid tilbage til at gennemføre ændringer."

Ifølge det mellemstatslige panel om klimaændringer, at holde den globale opvarmning til 1,5 grader Celsius i resten af ​​det 21. århundrede vil kræve fjernelse af kuldioxid fra atmosfæren i størrelsesordenen 100 til 1, 000 gigaton kuldioxid. I øjeblikket, fossile kuldioxidemissioner stiger med over 1% årligt, nåede rekordhøje 37 gigatons kuldioxid i 2018.

"Fjernelse af drivhusgasser er afgørende for at opnå netto nul CO2-emissioner og stabilisere klimaet, " sagde Cameron Hepburn, en af ​​undersøgelsens hovedforfattere, direktør for Oxfords Smith School of Enterprise and Environment. "Vi har ikke reduceret vores emissioner hurtigt nok, så nu skal vi også i gang med at trække kuldioxid ud af atmosfæren. Regeringer og virksomheder arbejder på dette, men ikke hurtigt nok.

"Loftet om kuldioxidudnyttelse er, at det kan fungere som et incitament til fjernelse af kuldioxid og kan reducere emissioner ved at fortrænge fossile brændstoffer."

Afgørende for disse nye teknologiers succes som afbødningsstrategier vil være en omhyggelig analyse af deres samlede indvirkning på klimaet. Nogle vil sandsynligvis hurtigt blive adopteret blot på grund af deres attraktive forretningsmodeller. For eksempel, i visse former for plastproduktion, at bruge kuldioxid som råmateriale er en mere rentabel og miljømæssigt renere produktionsproces end at bruge konventionelle kulbrinter, og det kan fortrænge op til tre gange så meget kuldioxid, som det bruger.

Biologiske anvendelser kan også give muligheder for at høste co-fordele. På andre områder, udnyttelse kunne give et "bedre valg"-alternativ under den globale dekarboniseringsproces. Et eksempel kan være brugen af ​​brændstoffer afledt af kuldioxid, som kunne finde en rolle i sektorer, der er sværere at dekarbonisere, såsom luftfart.

Forfatterne understregede, at der ikke er nogen "magic bullet"-tilgang.

"Jeg vil starte med at stimulere de mest åbenlyse løsninger - hvoraf de fleste allerede eksisterer - som kan virke på gigaton-skalaen i landbruget, skovbrug og byggeri, " sagde Carter, som også er UCLAs vicekansler og prost, og Gerhard R. Andlinger professor i energi og miljø emeritus ved Princeton University. "På samme tid, Jeg ville aggressivt investere i forskning og udvikling på tværs af den akademiske verden, industri og offentlige laboratorier - meget mere end det bliver gjort i USA, især sammenlignet med Kina – i højere-teknologiske løsninger til at opfange og omdanne kuldioxid til nyttige produkter, der kan udvikles sammen med løsninger, der allerede findes i landbruget, skovbrug og byggeri."

Ud over forskerne fra UCLA og Oxford, undersøgelsens andre forfattere er fra Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change i Berlin, Humboldt Universitet i Berlin, Imperial College Londons Center for Miljøpolitik, University of Leeds' School of Earth and Environment, og Institute of Biological and Environmental Sciences ved University of Aberdeen i Skotland.


Varme artikler