Udbringning af stenstøv på dyrkede arealer kan absorbere op til 2 milliarder tons CO2 fra atmosfæren

Tilføjelse af knust stenstøv til landbrugsjord kan trække op til to milliarder tons kuldioxid (CO) ned ₂ ) fra luften om året og hjælpe med at opfylde vigtige globale klimamål, ifølge en stor ny undersøgelse ledet af University of Sheffield.

Teknikken, kendt som forbedret stenforvitring, involverer at sprede fint knust basalt, en naturlig vulkansk sten, på marker for at øge jordens evne til at udvinde CO ₂ fra luften.

I den første nation-for-nation vurdering, udgivet i Natur , videnskabsmænd har demonstreret metodens potentiale for kulstofudtag af store økonomier, og identificerede omkostningerne og tekniske udfordringer ved at opskalere tilgangen for at hjælpe med at imødekomme ambitiøs global CO ₂ mål for fjernelse. Forskningen blev ledet af eksperter ved University of Sheffields Leverhulme Center for Climate Change Mitigation, og Universitetets Energiinstitut.

At opfylde Paris-aftalens mål om at begrænse den globale opvarmning til under 2C over førindustrielle niveauer kræver drastiske nedskæringer i emissioner, samt aktiv fjernelse af mellem to og 10 milliarder tons CO ₂ fra atmosfæren hvert år for at opnå netto-nul-emissioner i 2050. Denne nye forskning giver en detaljeret indledende vurdering af forbedret stenforvitring, en storstilet CO ₂ fjernelsesstrategi, der kunne yde et væsentligt bidrag til denne indsats.

Forfatternes detaljerede analyse fanger nogle af usikkerheden i forbedret forvitrings-CO ₂ udtrækningsberegninger og, på samme tid, identificerer de yderligere usikkerhedsområder, som fremtidigt arbejde skal adressere specifikt gennem store feltforsøg.

Undersøgelsen viste, at Kina, USA og Indien - det højeste fossile brændstof CO ₂ emittere - har det højeste potentiale for CO ₂ nedtrækning ved hjælp af stenstøv på afgrødearealer. Sammen, disse lande har potentiale til at fjerne cirka 1 milliard tons CO ₂ fra atmosfæren, til en pris, der kan sammenlignes med andre foreslåede strategier til fjernelse af kuldioxid (80-180 USD pr. ton CO2) ₂ ).

Indonesien og Brasilien, hvis CO ₂ emissioner er 10-20 gange lavere end i USA og Kina, viste sig også at have relativt høj CO ₂ fjernelsespotentiale på grund af deres omfattende landbrugsarealer, og klimaer, der accelererer effektiviteten af ​​stenforvitring.

Forskerne foreslår, at man imødekommer efterspørgslen efter stenstøv til at udføre CO2 i stor skala ₂ nedskæring kan opnås ved at bruge lagre af silikatstenstøv, der er tilbage fra mineindustrien, og opfordrer regeringerne til at udvikle nationale opgørelser over disse materialer.

Calciumrige silikatbiprodukter fra jern- og stålfremstilling, samt cementaffald fra byggeri og nedrivning, kan også behandles og bruges på denne måde, at forbedre bæredygtigheden af ​​disse industrier. Disse materialer genanvendes normalt som tilslag med lav værdi, oplagres på produktionssteder eller bortskaffes på lossepladser. Kina og Indien kunne levere det stenstøv, der er nødvendigt for CO2 i stor skala ₂ trække ned med deres afgrødearealer ved at bruge helt genbrugsmaterialer i de kommende årtier.

Teknikken ville være ligetil at implementere for landmænd, som allerede har en tendens til at tilføje landbrugskalk til deres jord. Forskerne efterlyser politisk innovation, der kan understøtte flere FN-mål for bæredygtig udvikling ved hjælp af denne teknologi. Regeringens incitamenter til at tilskynde til anvendelse af stenstøv i landbruget kunne forbedre jordens og landbrugets levebrød, samt reducere CO ₂ , potentielt til gavn for verdens 2,5 milliarder småbønder og reducere fattigdom og sult.

Professor David Beerling, Direktør for Leverhulme Center for Climate Change Mitigation ved University of Sheffield og hovedforfatter af undersøgelsen, sagde:"Kuldioxidnedbrydningsstrategier, der kan skaleres op og er kompatible med eksisterende arealanvendelser, er tvingende nødvendige for at bekæmpe klimaændringer, sideløbende med dybe og vedvarende emissionsreduktioner.

"At sprede stenstøv på landbrugsjord er en ligetil, praktisk CO ₂ nedtrapningstilgang med potentiale til at øge jordsundheden og fødevareproduktionen. Vores analyser afslører de store emitterende nationer - Kina, USA, Indien – har det største potentiale til at gøre dette, understreger deres behov for at tage udfordringen op. Storstilede forskningsudviklings- og demonstrationsprogrammer, svarende til dem, der er pioneret af vores Leverhulme-center, er nødvendige for at evaluere effektiviteten af ​​denne teknologi i marken."

Professor Steven Banwart, en partner i undersøgelsen og direktør for Global Food and Environment Institute, sagde:"Praksisen med at sprede knust sten for at forbedre jordens pH er almindelig i mange landbrugsregioner verden over. Teknologien og infrastrukturen eksisterer allerede for at tilpasse disse praksisser til at udnytte basaltstensstøv. Dette giver en potentielt hurtig overgang i landbrugspraksis for at hjælpe med at fange CO ₂ i stor skala."

Professor James Hansen, en partner i undersøgelsen og direktør for Climate Science, Awareness and Solutions Program ved Columbia University's Earth Institute, sagde:"Vi har passeret det sikre niveau for drivhusgasser. Reduktion af fossile brændstoffer er afgørende, men vi skal også udvinde atmosfærisk CO ₂ med pengeskab, sikre og skalerbare CO2-fjernelsesstrategier for at bøje den globale CO ₂ kurve og begrænse fremtidige klimaændringer. Fordelen ved CO ₂ fjernelse med knuste silikatsten er, at det kunne genoprette forringet muldjord, som understøtter fødevaresikkerhed for milliarder af mennesker, og derved tilskynde til implementering."

Professor Nick Pidgeon, en partner i undersøgelsen og direktør for Understanding Risk Group ved Cardiff University, sagde:"Fjernelse af drivhusgasser kan meget vel blive nødvendigt, når vi nærmer os 2050, men vi må ikke glemme, at det også rejser dybe etiske spørgsmål vedrørende vores forhold til det naturlige miljø. Dets udvikling bør derfor ledsages af den bredest mulige offentlige debat om potentielle risici og fordele."