Negative emissioner, positiv økonomi

Paris-aftalens langsigtede mål-at holde den globale opvarmning et godt stykke under 2 grader Celsius og ideelt 1,5 C for at afværge de værste virkninger af klimaforandringer-kan muligvis ikke nås alene med foranstaltninger til reduktion af drivhusgasemissioner. De fleste scenarier for at nå disse mål kræver også implementering af negative emissionsteknologier (NET), der fjerner kuldioxid (CO ₂ ) fra atmosfæren.

En førende NET -kandidat er bioenergi med kulstofopsamling og -lagring (BECCS), som udvinder energi fra CO ₂ -absorberende planter fanger CO ₂ der frigives til atmosfæren, når det ekstraherede plantemateriale forbrændes, og gemmer det under jorden. Ende-til-ende-processen indebærer sikring af tilgængelig jord, dyrkning og transport af afgrøder, konvertering af biomasse til elektricitet med kulstofopsamling, og transport og opbevaring af det fangede CO ₂ .

Ved første øjekast, det kan virke som en god idé at øge BECCS-teknologien rundt om i verden for at sikre, at den internationale indsats for at stabilisere klimaet vil lykkes. Men udsigten til at dyrke planter til BECCS i massiv skala har rejst bekymringer om negative, utilsigtede konsekvenser. Disse omfatter miljøpåvirkninger, der spænder fra jorderosion til tab af biodiversitet, og økonomiske konsekvenser især højere fødevarepriser, der kan skyldes, at store landbrugsarealer omdirigeres til at nedbringe kulstofemissioner.

En ny undersøgelse i tidsskriftet Global miljøændring fokuserer helt på de økonomiske konsekvenser af BECCS. Repræsenterer alle hovedkomponenter i BECCS i MIT Economic Projection and Policy Analysis (EPPA) -modellen, forskere ved MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change og Imperial College London vurderer teknologiens sandsynlige virkninger på den globale økonomi under klimapolitiske scenarier, der holder den globale opvarmning under 1,5 C og 2 C, henholdsvis.

De finder ud af, at selvom det er økonomisk muligt at gennemføre sådanne politikker uden at stole på BECCS, stor anvendelse af teknologien i anden halvdel af århundredet sænker de samlede implementeringsomkostninger betydeligt. I øvrigt, inddragelse af BECCS i disse politikker forhindrer omfattende økonomiske skader:i 1,5 C -scenariet, det globale forbrug falder med næsten 20 procent med 2100 uden BECCS, men kun med 5 procent med BECCS.

"Vores modellering tyder på, at fordelene ved BECCS langt opvejer omkostningerne, "siger Howard Herzog, senior forskningsingeniør ved MIT Energy Initiative og medforfatter af undersøgelsen. "Med hensyn til omkostninger, BECCS klarer sig bedre end direkte luftfangst, den anden store negative emissionsteknologi, der bruger fangst og lagring af kuldioxid (CCS). "

BECCS reducerer også CO2-priserne markant i forbindelse med cap-and-trade-politikker, der er designet til at reducere emissioner tilstrækkeligt til at holde den globale opvarmning under 1,5 C og 2 C. Ved at skabe negative emissioner, teknologien aflaster presset fra emissionsloftet og sænker derfor prisen på emissionstilladelser. På samme tid, BECCS kompenseres for sine negative emissioner gennem kulstofprisen, som er en væsentlig indtægtskilde.

"Vi udfører en række eksperimenter, der robust viser, at indtægter fra kulstoftilladelser virkelig driver implementeringen af ​​BECCS, "siger Jennifer Morris, undersøg medforfatter og forsker ved MIT Joint Program og MIT Energy Initiative. "Vi finder ud af, at værdien af ​​CO ₂ fjernelse er langt større end værdien af ​​elproduktionen. Elektricitet er i det væsentlige et biprodukt. "

Endelig, Undersøgelsen konkluderer, at selvom BECCS -implementering resulterer i store ændringer i arealanvendelsen for at imødekomme dyrkning af bioenergiafgrøder, der er i overensstemmelse med opfyldelsen af ​​1,5 C og 2 C klimamålene, det øger madpriserne, husdyr, og afgrøder med mindre end 5 procent i gennemsnit i 2100 (op til 15 procent i udvalgte regioner). Især, fødevarepriserne stiger med kun 1,5 procent globalt.

Disse resultater tyder på, at i samklang med dramatiske emissionsreduktionsforanstaltninger, BECCS kan være et økonomisk effektivt redskab i den globale indsats for at stabilisere klimaet.

"Vi har vist, at storstilet implementering af BECCS dramatisk kan sænke omkostningerne ved at gennemføre politikker, der sigter mod at opfylde de langsigtede klimamål i Parisaftalen, og undgå større prisstigninger på landbrugsvarer, "siger MIT Joint Programs vicedirektør og MITEI Senior Research Scientist Sergey Paltsev, der var medforfatter til undersøgelsen. "Yderligere forskning er nødvendig, imidlertid, at give en mere detaljeret vurdering af fødevareforsyningskæder og BECCS -komponenter, og for at sikre, at en sådan indsættelse er politisk levedygtig. "

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), et populært websted, der dækker nyheder om MIT -forskning, innovation og undervisning.