Jorden har brug for flere metoder til at fjerne CO2 fra luften for at afværge de værste klimaforandringer

Koncentrationer af kuldioxid i atmosfæren er højere end på noget tidspunkt i menneskets historie, og ni af de varmeste år har fundet sted siden 2005.

Selv med fremskridtene med at indføre alternativer til fossile brændstoffer, opnå energieffektivitet og foreslåede kulstofreguleringer rundt om i verden, undgå katastrofale konsekvenser for vores kystinfrastruktur, biodiversitet, mad, energi- og vandressourcer vil kræve mere. I særdeleshed, mange klimaforskere som mig selv mener, at regeringen er nødt til at fremme teknologi, der rent faktisk vil suge kuldioxid ud af luften og lægge det væk i meget lange perioder.

Der er flere såkaldte negative emissionsteknologier, der kan fjerne kuldioxid fra luften, herunder dem, der har til formål at fjerne CO ₂ ved at øge naturlig skov og vådområdeoptagelse, ved at bruge bioenergi til elproduktion og skrubning af CO ₂ effektivt fra luft.

Mens diplomater og politiske beslutningstagere samles for at diskutere globale aftaler om at reducere drivhusgasser, mange mener, at negative emissionsteknologier skal være en del af diskussionen om, hvordan nationer vil håndtere klimaændringer. Men ligesom der ikke er en enkelt løsning til at reducere emissionerne, ingen teknologi vil alene være tilstrækkelig til at afværge de værste virkninger af klimaændringer.

Spørgsmål om skala

I en konsensusundersøgelse fra 2018, U.S. National Academies of Sciences konkluderede, at negative emissionsteknologier vil være nødvendige for at reducere emissioner, der er svære at reducere, selvom de fleste emissioner fra afbrænding af fossile brændstoffer, landbrugets arealanvendelse og cementproduktion - de største kilder til menneskeskabte drivhusgasser - kunne elimineres. Undersøgelsen bemærkede, at direkte emissionsreduktioner i nogle sektorer, såsom flyrejser, vil altid være sværere at opnå og vil kræve metoder til at fjerne CO ₂ fra luften og gem det væk.

Problemets omfang er skræmmende. Alene i USA som udsender omkring en sjettedel af det nuværende globale CO ₂ , og med det globale energibehov støt stigende, emissioner til atmosfæren forventes at overgå optagelsen, og mængden af ​​spildgas vil kun vokse. I sin seneste rapport om emissionskløft, FN advarede om, at drivhusgasser vil fortsætte med at stige på trods af, at de fleste lande forpligter sig til at reducere dem, kalder vejrudsigten for at vende kursen "dyster".

Hvor skal CO ₂ lægges sikkert væk? De mest bekvemme steder ser ud til at være i nærheden af ​​industrielle kilder, såsom kraftværker, men de kan komme med et virvar af spørgsmål omkring underjordiske ejendomsrettigheder, adgang over land, og langsigtede risici og forpligtelser nær befolkede områder.

Min forskning har antydet, at offshore-lagringssteder rundt om i verden kan tilbyde flere unikke og vigtige fordele. I særdeleshed, CO ₂ indsprøjtet i afkølede vulkanske sten under havet vil reagere kemisk med dem for at danne faste mineraler som calciumcarbonat - kalksten - der efterligner den naturlige proces med forvitring af sten.

Selvom denne teknik ikke er blevet demonstreret i store eksperimenter, min forskning tyder på, at undersøiske bjergarter har potentialet til at give enorm kapacitet til hundreder af års emissioner, fysiske sikkerhedsforanstaltninger, der vil beskytte havene og mennesker, og kan placeres i sikker afstand fra potentiel interferens med igangværende menneskelige aktiviteter.

Porteføljetilgang

Men det alene er ikke nok. I betragtning af de forskellige negative emissionsteknologier, der er gennemgået af U.S. National Academies of Sciences, Det forekommer mig klart, at alle muligheder for kulstoffangst og -lagring skal forfølges sideløbende. Det er fordi ingen steder, ingen unik teknologi og intet land isoleret nok vil være tilstrækkeligt til at løse dette enorme problem af sig selv. Forskellige industrielle, økonomisk, juridiske og miljømæssige forhold rundt om i verden vil kræve forskellige løsninger, og i sidste ende, disse skal alle arbejde sammen. Efter min mening, at forfølge en lang række løsninger skaber ikke en konkurrence mellem eliminering af emissioner og direkte reduktion af CO ₂ koncentration i atmosfæren.

Nogle forskere har udtrykt bekymring for, at vedtagelse af disse teknologier vil modvirke bestræbelser på at sænke emissionerne. Men nogle af disse teknologier, såsom at fjerne CO ₂ direkte fra luften, er i øjeblikket dyre, og effektiviteten forbedres stadig. Så, med regler for at begrænse kulstofemissioner, forurenere vil stå over for omkostningerne ved direkte at reducere emissioner eller de økonomiske konsekvenser af at fortsætte med at udlede, mens de er afhængige af negative emissionsteknologier – begge løsninger ville reducere CO ₂ affald, der samler sig i luften.

Eventuelle bekymringer over omkostninger, selvom, skal sammenlignes med omkostningerne ved at gøre ingenting. Det anslås, at hvis emissionerne fortsætter hurtigt, kan det reducere BNP i nogle områder med så meget som 1 % om året, afspejler potentielle tab i produktivitet som følge af virkningerne af opvarmning på regionale ressourcer, job og folkesundhed.

Både sociale og økonomiske incitamenter vil sandsynligvis være nødvendige for at implementere disse teknologier i den skala, der kræves for at håndtere klimaopvarmning, svarende til tidligere tilskud og forskningsinvesteringer i alternative energiteknologier, der nu er udbredt.

For at gøre negative emissionsteknologier levedygtige, Industrien har brug for fysiske og målbare beviser for dem, der vil være mest effektive, og derefter midlerne til at implementere dem i fuld skala. Det betyder store offentlige og private investeringer i forskning og udvikling af disse teknologier.

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