Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Potentialet for at nå klimamålet med bioenergi er begrænset

Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain

Storstilet implementering af bioenergi med kulstofopsamling og -lagring (BECCS) anses ofte for at være en vigtig foranstaltning for at nå klimamålene i Parisaftalen. En ny undersøgelse fra forskere ved Radboud University, Utrecht University og PBL Netherlands Environmental Assessment Agency viser, imidlertid, at over en periode på 30 år, BECCS kan kun spille en beskeden rolle. Evaluering af BECCS i hele det 21. århundrede (80 år) fører til et andet billede:det samlede potentiale kan være lige så stort som det nuværende CO 2 emissioner, men kommer på bekostning af betydelige jordkrav. Forskningen vil blive offentliggjort i Naturens klimaforandringer den 24. august.

Parisaftalen har til formål at begrænse stigningen i den globale temperatur til langt under 2 grader Celsius og helst 1,5 grader. Mange scenariestudier tyder på, at bioenergi med kulstofopsamling og -lagring, kort sagt BECCS, kan være en nøgleteknologi til at nå disse mål. Med BECCS, biomasseproduktion fungerer som en carbon sink under sin vækstfase. Ved efterfølgende at fange CO 2 efter forbrænding af biomassen og opbevaring på geologiske lagringssteder BECCS kan faktisk fjerne CO 2 fra atmosfæren. Nettobalancen for BECCS afhænger, imidlertid, ikke kun på CO 2 opbevaret under jorden, men også på CO 2 emissioner skabt under behandling af biomasse, transport og produktion.

En korrekt evaluering af BECCS -potentialet for negative emissioner skal derfor tage højde for flere nøglefaktorer, såsom placeringen af ​​biomasseproduktion, den tidsperiode, over hvilken virkningen vurderes, og typen af ​​produceret energi. Forskerne ved Radboud University, PBL Netherlands Environmental Assessment Agency og Utrecht University var i stand til at bruge en unik computermodel, der tager alle disse faktorer i betragtning ved evaluering af potentialet for BECCS fra lignocellulosisk råstof over hele verden.

BECCS potentiale

Steef Hanssen (forsker ved Radboud Universitet), første forfatter til undersøgelsen, forklarer:"Tidligere implementering af BECCS øger dets potentiale for afbødning af klimaændringer i høj grad. Når det evalueres i løbet af de næste tredive år, det maksimale globale potentiale for BECCS er 28 exajoule (1 exajoule =10 18 joule) om året for elektricitet med negative emissioner, sekvestrering af 2,5 Gtonne (Gigatonne; 1 Gtonne =10 9 ton) CO 2 om året (ca. 5% af de nuværende globale emissioner). Gennem hele århundredet, potentialet kan være meget større, op til 220 EJ om året og 40 Gtonne CO 2 om året i det mest optimistiske tilfælde. Dette er omtrent det samme som de nuværende emissioner, hvilket indikerer et betydeligt biofysisk potentiale for bioenergi. "

Resultaterne for de næste tredive år er, imidlertid, særlig følsom over for, hvad der sker med den oprindeligt nuværende vegetation før plantageetablering. "Det er tydeligvis bedre at bruge indledende biomasse til energi eller materialer frem for at brænde det, "Hanssen understreger." Hvis den oprindelige biomasse også bruges til at producere bioenergi eller i andre sektorer til træ eller papir, sekventeringspotentialet for BECCS elektricitet stiger kraftigt fra 2,5 op til mellem 5,9 og 11 Gtonne CO 2 Per år."

Store mængder jord kræves

Fuld global implementering af BECCS for at nå klimamålene ville, imidlertid, føre til store jordkrav, muligvis føre til konkurrence med andre arealanvendelser såsom fødevareproduktion og beskyttelse af biodiversitet. I de mest ekstreme tilfælde, op til 0,8 til 2,4 milliarder hektar jord kræves i 2100 for at dyrke lignocelluloseafgrøder til BECCS, hvilket svarer til 5 til 16% af det samlede areal på Jorden.

Detlef van Vuuren (PBL og Utrecht University) tilføjer:"Brugen af ​​BECCS bør overvejes nøje. Selv om det har et unikt bidrag til at tage CO 2 fra atmosfæren, dette har klare omkostninger ved omfattende arealanvendelse. Det burde, derfor, kun bruges i kombination med mere vigtige muligheder for reduktion af drivhusgasemissioner (drivhusgasser), herunder livsstilsændringer og mere omfattende brug af andre kilder til vedvarende energi og omkostninger og fordele bør overvejes nøje. Først da kan vi nå den reduktion af drivhusgasemissioner og fjernelse af kuldioxid, som Parisaftalen sigter mod. "


Varme artikler