Mary Hoff
Klaus Lackner egy képet a jövő az ő agyában, az pedig valahogy így néz ki: 100 millió félpótkocsi méretű dobozok, minden tele bézs szövet beállítva, a ami úgy néz ki, mint a szőnyeg, hogy maximalizálja felület. Minden doboz levegőt húz, mintha lélegezne. Mint ez, a szövet elnyeli a szén-dioxidot, amelyet később koncentrált formában bocsát ki betonba vagy műanyagba, vagy messze a föld alatt csövezett, hatékonyan megszüntetve az éghajlatváltozáshoz való hozzájárulásának képességét.,
bár a technológia még nem működik, “a laboratóriumból való kilépés szélén áll, így kis léptékben megmutathatjuk, hogyan működik” – mondta Lackner, az Arizonai Állami Egyetem negatív szén-dioxid-kibocsátási Központjának igazgatója., Egyszer minden problémán dolgozott ki, azt gondoltam, kombinált, a hálózat a dobozokat lehet kapni, talán 100 millió tonna (110 millió tonna) CO2 per nap áron 30 dollár / tonna—, hogy észrevehető horpadás az éghajlat-károsító nagy CO2 épített fel a levegő, mióta az ember kezdett fosszilis tüzelőanyagok komolyan 150 évvel ezelőtt.,
Lackner egyike annak a több száz, ha nem több ezer tudósnak a világon, akik azon dolgoznak, hogy hogyan távolítsák el a CO2-t a légkörből, növények, sziklák vagy mesterséges kémiai reakciók felhasználásával, valamint talajban tárolva olyan termékeket, mint a beton és a műanyag, a sziklák, a földalatti tározók vagy a mélykék tenger.
néhány stratégia-amelyet együttesen szén-dioxid-eltávolító vagy negatív kibocsátási technológiáknak neveznek-csak pislákol az elképzelők szemében., Mások-olyan alacsony technológiai rendszerek, mint például több erdő ültetése vagy növényi maradványok elhagyása a területen, vagy több csúcstechnológiás “negatív kibocsátás” beállítás, mint például a CO2-elfogó biomassza üzemanyag-üzem, amely tavaly tavasszal online ment Decaturban, Illinois—már folyamatban vannak. Közös céljuk: hogy segítsenek nekünk az éghajlatváltozás megoldásában, amelybe belekerültünk.
“nem csak a gazdaságunkat dekarbonizálhatjuk, vagy nem fogjuk elérni a szén-dioxid-célt” – mondta Noah Deich, a kaliforniai Oaklandben a szén-dioxid-eltávolítási Központ társalapítója és ügyvezető igazgatója. “Túl kell lépnünk, hogy megtisztítsuk a szenet a légkörből …, sürgősen el kell kezdenünk, ha valódi piacokra és valódi megoldásokra van szükségünk, amelyek 2030-ig biztonságosak és költséghatékonyak.”
sok megközelítés
gyakorlatilag minden éghajlatváltozási szakértő egyetért abban, hogy a katasztrófa elkerülése érdekében mindenekelőtt mindent bele kell tennünk a CO2-kibocsátás csökkentésébe. De egyre többen mondják, hogy ez nem elég. Ha olyan szintre akarjuk korlátozni a légköri felmelegedést, amely alatt a visszafordíthatatlan változások elkerülhetetlenné válnak, akkor azt állítják, hogy a CO2-t is aktívan el kell távolítanunk a levegőből meglehetősen izmos mennyiségben.,
“szinte lehetetlen, hogy elérjük a 2 ° C-ot, sőt még kevésbé az 1.5 ° C-ot, valamiféle negatív kibocsátási technológia nélkül” – mondta Pete Smith, az Aberdeeni Egyetem növény-és talajtudományi tanszékének elnöke, valamint a világ egyik vezetője az éghajlatváltozás mérséklésében.
valójában a világ minden tájáról származó tudósok, akik nemrégiben “ütemtervet” készítettek egy olyan jövőre, amely jó esélyt ad arra, hogy a felmelegedést a 2 ºC—os küszöb alatt tartsuk, erősen támaszkodva a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére a fosszilis tüzelőanyagok teljes kivonásával-de azt is megkövetelik, hogy aktívan távolítsuk el a CO2-t a légkörből., A rendszer kéri, elkülönítés 0.61 metrikus gigatonna (egy gigaton, rövidített Gt, egy milliárd tonna, vagy 0.67 milliárd tonna) CO2 / év 2030-ra 5.51 2050-re pedig 17.72 által 2100. Az ember által generált CO2-kibocsátás 2015-ben mintegy 40 Gt volt, az Országos Óceáni és légköri hivatal szerint.,
Jelentések rendszeresen jelennek meg, rámutatva, hogy az egyik megközelítés, vagy még nem elég: a Fák nem tárolja szén -, de ők versenyeznek a mezőgazdaság a föld, a talaj tárolására nem elég, a gépek, mint azok, Lackner képzelte túl sok az energia, nem a mérnökök rájöttek, hogy a felszín alatti tárolás.
valószínűleg igaz, hogy egyetlen megoldás sem a javítás, mindegyiknek van előnye és hátránya, és sok hibának ki kell dolgoznia, mielőtt készen állnának a főműsoridőre. De a megfelelő kombinációban, és némi komoly kutatással és fejlesztéssel, nagy változást hozhatnak., És ahogy egy nemzetközi klímatudós csapat a közelmúltban rámutatott, minél előbb, annál jobb, mert az üvegházhatású gázok csökkentésének feladata csak egyre nagyobb lesz, és annál ijesztőbb lesz, minél tovább késlekedünk.
Smith azt javasolja, hogy a sok megközelítést két kategóriába sorolják-a viszonylag alacsony technológiájú “nem sajnálja” stratégiákat, amelyek készen állnak az indulásra, például az újraerdősítés és a mezőgazdasági gyakorlat javítása, valamint olyan fejlett lehetőségeket, amelyeknek jelentős kutatásra és fejlesztésre van szükségük ahhoz, hogy életképessé váljanak. Aztán, azt javasolja,, telepítse az előbbi, és kap dolgozik az utóbbi., Azt is támogatja, hogy minimalizálja a hátrányokat, maximalizálja az előnyöket azáltal, hogy gondosan illeszkedik a helyes megközelítéshez a megfelelő helyre.
“valószínűleg vannak jó és rossz módszerek arra, hogy mindent megtegyünk” – mondta Smith. “Azt hiszem, meg kell találnunk A jó módját ezeknek a dolgoknak.”
Deich is támogatja az egyidejű törekvés több lehetőség. “Nem akarunk technológiát, sok kiegészítő megoldást akarunk egy szélesebb portfólióban, amely gyakran frissül, amikor új információk merülnek fel a megoldásokról.,”
ezt szem előtt tartva, itt van egy pillantást néhány, a fő megközelítést tekinti, beleértve a stadion vetítés jelenlegi ismereteink alapján a CO2-tárolás lehetséges desztillált a különböző források—beleértve az előzetes eredmények a University of Michigan tanulmány várhatóan megjelent az idén—, valamint az összefoglalók előnyök, hátrányok, érettség, a bizonytalanság, a gondolatait arról, hogy a körülményeket, amelyek minden lehet a legjobban alkalmazni.,
erdősítés és újraerdősítés
fizesse meg a belépődíjat, hajtson fel egy kanyargós úton a kaliforniai Sequoia Nemzeti Parkon, túrázzon fél mérföldet az erdőben, és Sherman tábornok, a világ legnagyobb fája lábánál találja magát. Mintegy 52.500 köbméter (1,487 köbméter) fa a csomagtartóban, a behemót több mint 1,400 metrikus tonna (1,500 tonna) CO2 csapdába a csomagtartóban egyedül.
bár mérete egyértelműen kivételes, a tábornok képet ad arról, hogy a fák képesek-e CO2-t szívni a levegőből, és fában, kéregben, levélben és gyökérben tárolni., Valójában az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület becslése szerint egy hektár (2, 5 hektár) erdő évente körülbelül 1, 5-30 tonna (1, 6-33 tonna) CO2-t vehet fel, attól függően, hogy milyen fák vannak, hány évesek, az éghajlat stb.
világszerte az erdők jelenleg évi 2 Gt CO2 sorrendben folytatódnak. Összehangolt erőfeszítéseket, hogy a növény fák új helyen (megmentése), illetve újratelepítés deforested vetésterülete (erdősíteni) növelheti a gigaton vagy több, attól függően, hogy faj, a növekedés, a gazdaság, a politika, illetve egyéb változók., A szén-dioxid-tárolást és a fák és más erdei növények genetikai módosítását hangsúlyozó erdőgazdálkodási gyakorlatok, amelyek javítják a szén felvételére és tárolására való képességüket, növelhetik ezeket a számokat.
a fák szén tárolására való képességének növelésének másik módja az, hogy tartós termékeket készítenek tőlük-faszerkezetű épületek, könyvek stb. A szénben gazdag fa építése például kiterjesztheti a fák tárolási kapacitását az erdők határain túlra, a fa tárolása és az erdőtelepítés pedig kombinálható egy lehetséges 1-hez.,3-14 Gt CO2 évente lehetséges, szerint a Climate Institute, egy ausztrál székhelyű kutatási szervezet.
.com / holgs
Carbon Farming
a legtöbb gazdálkodás célja, hogy készítsen valamit, amit betakarított a föld. A szén-dioxid-gazdálkodás az ellenkezője. Növényekkel csapdába ejti a CO2-t, majd stratégiailag olyan gyakorlatokat alkalmaz, mint a talajművelés csökkentése, a hosszabb gyökerű növények ültetése és szerves anyagok beépítése a talajba, hogy ösztönözze a csapdába esett szén bejutását-és maradjon a talajban.
” jelenleg számos mezőgazdasági, kertészeti, erdészeti és kerti talaj nettó szénforrás., Vagyis ezek a talajok több szenet veszítenek, mint amennyit szekvesztálnak”-jegyezte meg Christine Jones, az ausztráliai székhelyű nonprofit Amazing Carbon alapítója. “A CO2 nettó mozgásának a légkörbe való visszafordításának lehetősége a jobb növény-és talajgazdálkodás révén óriási. Valóban, ügyvezető vegetatív fedezze oly módon, hogy növeli a kapacitását talaj elősegíti a boltban nagy mennyiségű légköri szén-dioxid-stabil formában kínál praktikus, szinte azonnali megoldás, hogy néhány, a legnagyobb kihívást jelentő kérdések, amelyek jelenleg az emberiség.,”
a talaj szén-dioxid–tároló kapacitása még nagyobb lehet, ha az Advanced Research Projects Agency-Energy kutatási kezdeményezései, egy amerikai kormányzati ügynökség, amely kutatási támogatást nyújt az innovatív energiatechnológiákhoz, mások pedig a növények szén-dioxid-talajra történő átvitelére vonatkozó képességének javítására irányulnak. És, rámutat Eric Toensmeier, a szén-dioxid-gazdálkodási megoldás szerzője, a mezőgazdasági területek szén tárolására való képessége drámaian megnövelhető, ha a fákat is bevonják az egyenletbe.,
“általában olyan gyakorlatokat alkalmaznak, amelyek olyan fákat tartalmaznak —amelyek a legtöbb szénnel rendelkeznek-gyakran két-10-szer több szén hektáronként, ami elég nagy ügy” – mondta Toensmeier.
Creative Commons
Egyéb Növényzet
Bár erdők, mezőgazdasági területek felhívták a figyelmet, hogy más jellegű növényzet—gyepek, part menti növényzet, tőzeges területek elnyelik—is tárolni CO2, annak érdekében, hogy fokozzák a képesség, hogy ezt is hozzájárul a szén-dioxid-tárolás, mert szerte a világon.,
a Part menti növények, mint például a mangrove, részelem, illetve növényzet élő árapály sós mocsarak, excel elkülönítés CO2 növényzet—jelentősen, több területre jutó, mint a földi erdők szerint Meredith Muth, nemzetközi program vezetője a National Oceanic and Atmospheric Administration.
“ezek hihetetlenül szénben gazdag ökoszisztémák” – mondta Emily Pidgeon, a Conservation International stratégiai tengeri kezdeményezések vezető igazgatója., Ennek oka az, hogy az oxigénszegény talaj, amelyben nőnek, gátolja a CO2 felszabadulását a légkörbe, tehát ahelyett, hogy visszatérne a légkörbe, a szén egyszerűen rétegenként növekszik az évszázadok során. A mangrove sequestering durván 1,400 metrikus tonna (1,500 tonna) hektáronként (2. 5 hektár); sós mocsarak, 900 tonna (1000 tonnás); valamint tengerifű, 400 tonna (400 tonna), helyreállítani az elveszett part menti növényzet, amely a part menti élőhelyek rendelkezik, lehetséges, hogy elősegíti jelentős szén-dioxid., A kutatók olyan stratégiákat vizsgálnak, mint a szennyezés csökkentése és az üledékzavarok kezelése annak érdekében, hogy ezek az ökoszisztémák még több CO2-t nyel el.
és, Pidgeon hozzátette, az ilyen növényzet kettős éghajlati előnyt biztosít, mivel segít megvédeni a partvonalakat az eróziótól, mivel a felmelegedés a tengerszint emelkedését okozza.
“Ez a tökéletes éghajlatváltozási ökoszisztéma, különösen néhány sebezhetőbb helyen” – mondta. “Viharvédelmet, erózió-ellenőrzést biztosít, fenntartja a helyi halászatot. Az éghajlatváltozás szempontjából rendkívül értékes, akár enyhítésről, akár alkalmazkodásról beszélünk.,”
.com/MorganLeeAlain
Bioenergy& Bury
amellett, hogy megérinti a növényzet azon képességét, hogy a CO2-t növényi részekben és talajban tárolja, az emberek fokozhatják a megkötést azáltal, hogy más módon elszívják a szénnövényeket. Egy 208 millió dolláros erőmű, amely az év elején kezdte meg működését az Illinois farm ország szívében, kézzelfogható példa erre a megközelítésre, és amelyet jelenleg széles körben a legígéretesebb technológiai alapú stratégiának tekintenek a nagy mennyiségű szén eltávolítására a levegőből: bioenergia szén-rögzítés és tárolás, vagy Becs.,
A BECCS általában azzal kezdődik, hogy a biomasszát felhasználható energiaforrássá alakítják, például folyékony tüzelőanyaggá vagy villamos energiává. De akkor a koncepció egy kulcsfontosságú lépéssel tovább tart. Inkább, mint küld a CO2-kibocsátásra, a folyamat során a levegőbe, mint a hagyományos intézmények, hogy elfogja a koncentrátumok, akkor a csapdák az anyag, mint a beton vagy műanyag, vagy—mint ebben az esetben a Decatur növény—fecskendez be sziklaalakzatok, hogy a csapda a szén-messze, mélyen a Föld alatt.
egy kapcsolódó stratégia tengeri növények, például tengeri moszat használatát javasolja a szárazföldi növények helyett., Ez csökkentené annak szükségességét, hogy versenyezzenek az élelmiszertermeléssel és a földterületek élőhelyének megőrzésével. Ezt a lehetőséget azonban nem vizsgálták annyira, mint a szárazföldi BECC-k, tehát az ismeretlenek száma még magasabb.
a dolgok tárolási végén a javasolt technológiák közül sok még koncepcióban vagy korai fejlesztési szakaszban van. De ha helyesen fejlesztették ki, a megközelítésnek “potenciálisan jelentős hatása van” – mondta Pete Smith professzor az Aberdeen Egyetemen.,
Creative Commons
Biochar
a növények széntárolási képességének fokozásának másik módja az, hogy részben éget olyan anyagokat, mint a fakitermelés vagy a növényi hulladék, hogy szénben gazdag, lassan lebomló, biochar néven ismert anyagot készítsen, amelyet ezután eltemethet vagy elterjedhet a mezőgazdasági területeken. A biochart évszázadok óta használják a talaj gazdagítására a gazdálkodáshoz, de későn fokozott figyelmet fordított a szén megkötésére való képességére—amint azt az a tény is bizonyítja, hogy a Virgin által 2007-ben indított 25 millió dolláros Earth Challenge 10 döntőséből három megérinti ezt a megközelítést.,
Oregon Minisztérium Erdészeti
Termékeny az Óceán
Növények plantlike élőlények élnek az óceán elnyeli mérhetetlen mennyiségű CO2-minden évben, a képesség, hogy ezt kizárólag csak a rendelkezésre álló vas -, nitrogén -, illetve egyéb tápanyagokra van szükségük, hogy egyre szaporodnak. Így a kutatók nézi stratégiák termékeny az óceán vagy hozza tápanyagok fel a mélyből, hogy a hiperhajtómű növények képessége, hogy csapdába bolt szén.,
egy évtizeddel ezelőtt a vállalatok éppen ezt kezdték megtenni, azzal a tervvel, hogy jutalmat szerezzenek a hamarosan létrehozott globális szénpiacról. Ilyen tervek nagyrészt maradt a tervezőasztalhoz, elakadt jelentős bizonytalanságok, hogy árcédulát szén, aggodalmak, hogy megzavarja halászati az óceáni ökoszisztéma általánosabban, valamint a magas energetikai követelményeknek, valamint költségeket, hogy valószínűleg ez lesz benne. Továbbá, nincs egyértelmű képünk arról, hogy a csapdába esett szén mennyisége valójában az óceánban maradna, ahelyett, hogy újra belépne a légkörbe.,
Creative Commons
Rock Solutions
a CO2-t természetesen minden nap eltávolítják a légkörből az esővíz és a sziklák közötti reakciók révén. Egyes klímakutatók javaslom, fokozza ezt a folyamatot—így a növekvő CO2 eltávolítása a légkör—át mesterséges intézkedések, mint például a zúzás sziklákon, majd kiteszik őket, hogy a CO2-nek a kamrában, vagy terjeszti azokat át nagy területeket, vagy az óceán, egyre nagyobb a felület, amelyre a reakciók léphetnek fel.,
a jelenlegi elképzelések szerint a széntárolás fokozására irányuló stratégiák a CO2 kőzetekkel való reagálásával drágák és energiaigényesek, mivel nagy mennyiségű nehéz anyagot kell szállítani és feldolgozni. Némelyeknek kiterjedt földhasználatra is szükségük van, és így versenyezhetnek más igényekkel, például az élelmiszertermeléssel és a biológiai sokféleség védelmével. A kutatók azt vizsgálják, hogyan lehet aknahulladékot használni, és más módon finomítani a költségcsökkentésre és a hatékonyság növelésére irányuló stratégiát.
.,com/Dushlik
a Közvetlen Légi Capture and Storage
A szén-dioxid-elkülönítés konténerek az Arizonai Állami Egyetem Lackner, valamint egyéb projektek, mint például Climeworks csak nyitott szén-csapdába létesítmény, a Svájci képviselnek, az egyik a több, széles körben megvitatták az üvegházhatású gázok capture and storage technologies, hogy ma javasolt. Ez a megközelítés vegyi anyagokat vagy szilárd anyagokat használ a gáz vékony levegőből történő kinyerésére, majd, mint a BECCS esetében, hosszú távú föld alatt vagy tartós anyagokban tárolja.,
az óceán felszíne alatti tengeralattjárókban és a felett messze lévő űrjárművekben már használt közvetlen légbeömlés elméletileg ezerszer hatékonyabban távolíthatja el a CO2-t a levegőből, mint a növények, Lackner szerint.
a technológia azonban embrionális. És mivel a levegőben lévő minden másból CO2 molekulákat kell leszedni, ez egy hatalmas energia disznó. A másik oldalon, ez a megközelítés a nagy előnye, hogy telepíthető bárhol a bolygón.
Ari Daniel for PRI ‘ s the World
hova innen?,
ha bármi világos ebből az összefoglalóból, ez a két dolog: először is, sok lehetőség van a CO2-kibocsátás csökkentésére irányuló erőfeszítések növelésére olyan stratégiákkal, amelyek növelik a CO2 eltávolítását a légkörből. Másodszor, sok a munka, mielőtt képesek vagyunk úgy, hogy egy értelmes méretben, úgy, hogy nem csak lezárja a szén-rés, hanem védi a környezet, megfelel több közvetlen emberi szükségletek.,
“Alapján a jelenlegi technológia, tényleg nem kombinációjának negatív kibocsátási technológiák jelenleg elérhető lenne alkalmazhatóvá elegendő skála annak érdekében, hogy megfeleljen az alábbi-2 °C-os célt, anélkül, hogy igazán jelentős hatások” – mondta Peter Frumhoff igazgatója, tudományos, mind politikai, illetve vezető tudós azzal, hogy az Unió az Érintett Tudósok. “Elvileg alkalmazhatjuk a negatív kibocsátási technológiákat, de nincs megfelelő megértésünk vagy politikánk ahhoz, hogy ezt megfelelő mértékben megtehessük.,”
az kell, hogy valami egyre sürgetőbb, a kutatók kezdik, hogy egy közelebbi pillantást az előnyök, hátrányok, valamint lehetséges, hogy a különböző lehetőségek össze kutatási ütemtervek, hogy előre a legígéretesebb, a megfelelő helyen, a megfelelő időben. 2017 májusában a Nemzeti Tudományos Akadémia tanulmányi Bizottsága stratégiai ülések sorozatát kezdte meg az előrehaladás kutatási prioritásainak azonosítása érdekében.,
“ebben a bizottságban az a feladatunk, hogy kutatási menetrendet javasoljunk ezeknek a problémáknak a megoldására, a költségek csökkentésére, a program hatékonyságának növelésére, a megvalósítás és a kormányzás, különösen az ellenőrzés és a nyomon követés akadályainak leküzdésére” – mondta Stephen Pacala, a Princeton Egyetem ökológiai és evolúciós biológia professzora a kezdeményezést leíró videóban.
hogy az említett, fontos megjegyezni, hogy a technológia nem lehet A korlátozó tényező hosszú távon.,
“nem hiszem, hogy ez technikai kihívás” – mondta Deich. “Azt hiszem, ez a fizetési hajlandóság és a hajlandóság, hogy világos, következetes és tisztességes szabályozás körül ezeket a megoldásokat.”Más szóval, a szén-dioxid-Tárolás beindítása és működtetése végső soron olyan piacok és/vagy politikák létrehozásáról szól, amelyek jutalmazzák azt, miközben figyelembe veszik a társadalmi és környezeti dimenziókat is. “Ez nem feltétlenül,” lehet ezeket a dolgokat, hogy skála?”Ez,” van valaki, aki hajlandó fizetni nekik, hogy a skála?,”
a legnyilvánvalóbb módja ennek az lenne, ha egy árat szénre helyeznének, ami pénzügyi előnyhöz vezetne annak elhagyásához.
végül a széntárolás nem olcsó, Smith elismeri—de rámutat, az éghajlatváltozás sem.
ahogy Lackner fogalmaz, ez a következő: nagy sebességgel haladunk le egy hegyről egy autóban, amely egy hajtűfordulathoz érkezik, és nem annyira az a kérdés, hogy elérjük-e az őrsínt, hogy elég lelassulhatunk-e, hogy amikor ezt megtesszük, ahelyett, hogy katapultálnánk a feledésbe.,
“nem tudom garantálni, hogy működni fog” -mondta CO2-csapdázó eszközeiről. “Optimista vagyok, de valószínűleg nem tudom garantálni. Az a tény, hogy nem működik, az a lehetőség, hogy esetleg nem működik, önmagában nem mentség arra, hogy ne próbálja meg. Ha nem sikerül, nagyon biztos vagyok benne, hogy nagyon nehéz időkben leszünk.”
reposted with permission from our media associate Ensia.