behov for negative utslipp 3 7
Skogbruksprosjekter på høye breddegrader eller i områder med høy reflektivitet kan dekke lyse overflater, og øke infrarød stråling og oppvarming. Shutterstock

Rapporten finner at i tillegg til raske og dype reduksjoner i klimagassutslipp, vil CO? fjerning er «et vesentlig element i scenarier som begrenser oppvarmingen til 1.5? eller sannsynligvis under 2? innen 2100".

CDR refererer til en rekke aktiviteter som senker konsentrasjonen av CO? i atmosfæren. Dette gjøres ved å fjerne CO? molekyler og lagring av karbon i planter, trær, jord, geologiske reservoarer, havreservoarer eller produkter avledet fra CO2.

Som IPCC bemerker, er hver mekanisme kompleks, og har fordeler og fallgruver. Mye arbeid er nødvendig for å sikre at CDR-prosjekter rulles ut på en ansvarlig måte.

Hvordan fungerer CDR?

CDR er forskjellig fra "karbonfangst", som innebærer å fange CO? ved kilden, for eksempel et kullkraftverk eller stålverk, før det når atmosfæren.


innerself abonnere grafikk


Det finnes flere måter fjerne CO? fra luften. De inkluderer:

  • terrestriske løsninger, for eksempel å plante trær og ta i bruk regenerative jordmetoder, som lav- eller ikke-jordbruk og dekkavling, som begrenser jordforstyrrelser som kan oksidere jordkarbon og slipper ut CO?.

  • geokjemiske tilnærminger den butikken CO? som et fast mineralkarbonat i bergarter. I en prosess kjent som "forbedret mineralforvitring", kan bergarter som kalkstein og olivin finmales for å øke overflaten og forsterke en naturlig forekommende prosess der mineraler rike på kalsium og magnesium reagerer med CO? for å danne et stabilt mineralkarbonat.

  • kjemiske løsninger slik som direkte luftfangst som bruker konstruerte filtre fjerne CO? molekyler fra luft. Den fangede CO? kan deretter injiseres dypt under jorden i saltholdige akviferer og basaltiske fjellformasjoner for varig sekvestrering.

  • havbasert løsninger, for eksempel forbedret alkalitet. Dette innebærer direkte tilførsel av alkaliske materialer til miljøet, eller elektrokjemisk prosessering av sjøvann. Men disse metodene må undersøkes videre før de distribueres.

Hvor brukes den nå?

Til dags dato har det amerikanske selskapet Charm Industrial levert 5,000 tonn CDR, som er det største volumet så langt. Dette tilsvarer utslippene produsert av ca 1,000 biler på et år.

Det er også flere planer for større skala direkte luftfangstanlegg. I september 2021, Climeworks åpnet et anlegg på Island med en kapasitet på 4,000 tonn per år for CO? fjerning. Og i USA har Biden-administrasjonen allokert USD 3.5 milliarder for å bygge fire separate direkte luftfangstknutepunkter, hver med kapasitet til å fjerne minst én million tonn CO? per år.

Imidlertid en tidligere IPCC rapporterer anslått at for å begrense den globale oppvarmingen til 1.5?, mellom 100 milliarder og en billion tonn CO? må fjernes fra atmosfæren dette århundret. Så selv om disse prosjektene representerer en massiv oppskalering, er de fortsatt en dråpe i havet sammenlignet med det som kreves.

I Australia, Sørlig grønn gass og Corporate Carbon utvikler et av landets første direkte luftfangstprosjekter. Dette gjøres i samarbeid med forskere fra University of Sydney, inkludert oss selv.

I dette systemet skyver vifter atmosfærisk luft over finjusterte filtre laget av molekylære adsorbenter, som kan fjerne CO? molekyler fra luften. Den fangede CO? kan deretter injiseres dypt under jorden, hvor den kan forbli i tusenvis av år.

Muligheter

Det er viktig å understreke at CDR ikke er en erstatning for utslippsreduksjoner. Det kan imidlertid supplere denne innsatsen. IPCC har skissert tre måter dette kan gjøres på.

På kort sikt kan CDR bidra til å redusere netto CO? utslipp. Dette er avgjørende hvis vi skal begrense oppvarmingen under kritiske temperaturterskler.

På mellomlang sikt kan det bidra til å balansere utslippene fra sektorer som landbruk, luftfart, skipsfart og industriell produksjon, der enkle nullutslippsalternativer ennå ikke eksisterer.

På lang sikt kan CDR potensielt fjerne store mengder historiske utslipp og stabilisere atmosfærisk CO? og til slutt bringe den tilbake til førindustrielle nivåer.

IPCCs siste rapport har estimert de teknologiske beredskapsnivåene, kostnadene, oppskaleringspotensialet, risiko og virkninger, medfordeler og avveininger for 12 forskjellige former for CDR. Dette gir et oppdatert perspektiv på flere former for CDR som ble mindre utforsket i tidligere rapporter.

Den anslår hvert tonn CO? hentet gjennom direkte luftfangst vil koste US$84–386, og at det er et gjennomførbart potensial for å fjerne mellom 5 milliarder og 40 milliarder tonn årlig.

Bekymringer og utfordringer

Hver CDR-metode er kompleks og unik, og ingen løsning er perfekt. Etter hvert som distribusjonen vokser, må en rekke bekymringer tas opp.

For det første merker IPCC at oppskalering av CDR ikke må forringe innsatsen for å redusere utslippene dramatisk. De skriv det "CDR kan ikke tjene som en erstatning for dype utslippsreduksjoner, men kan fylle flere komplementære roller."

Hvis det ikke gjøres riktig, kan CDR-prosjekter potensielt konkurrere med landbruket om land eller introdusere ikke-innfødte planter og trær. Som IPCC bemerker, må man passe på å sikre at teknologien ikke påvirker biologisk mangfold, arealbruk eller matsikkerhet negativt.

IPCC bemerker også at noen CDR-metoder er energikrevende, eller kan forbruke fornybar energi som trengs for å dekarbonisere andre aktiviteter.

Den uttrykte bekymring for at CDR også kan forverre vannmangel og gjøre jorden reflekterer mindre sollys, for eksempel i tilfeller av storstilt skogplanting.

Gitt porteføljen av nødvendige løsninger, kan hver form for CDR fungere best på forskjellige steder. Så å være gjennomtenkt for plassering kan sikre at avlinger og trær blir plantet der de ikke vil dramatisk endre jordens reflektivitet, eller bruke for mye vann.

Direkte luftfangstsystemer kan plasseres på avsidesliggende steder som har lett tilgang til off-grid fornybar energi, og hvor de ikke vil konkurrere med landbruk eller skog.

Til slutt kan det være ganske dyrt å bruke langvarige CDR-løsninger – langt mer enn kortvarige løsninger som å plante trær og endre jord. Dette har hemmet CDRs kommersielle levedyktighet så langt.

Men kostnadene vil sannsynligvis avta, slik de har gjort for mange andre teknologier, inkludert sol-, vind- og litiumionbatterier. Banen der CDR-kostnadene faller vil variere mellom teknologiene.

Fremtidig innsats

Når vi ser fremover, anbefaler IPCC akselerert forskning, utvikling og demonstrasjon, og målrettede insentiver for å øke omfanget av CDR-prosjekter. Det understreker også behovet for forbedrede måle-, rapporterings- og verifiseringsmetoder for karbonlagring.

Mer arbeid er nødvendig for å sikre at CDR-prosjekter distribueres ansvarlig. CDR-distribusjon må involvere lokalsamfunn, beslutningstakere, forskere og gründere for å sikre at det gjøres på en miljømessig, etisk og sosialt ansvarlig måte.Den Conversation

Om forfatterne

Sam Wenger, Doktorgrad student, University of Sydney og Deanna D'Alessandro, professor og ARC Future Fellow, University of Sydney

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

bryte

Relaterte bøker:

Fremtiden vi velger: Overleve klimakrisen

av Christiana Figueres og Tom Rivett-Carnac

Forfatterne, som spilte nøkkelroller i Parisavtalen om klimaendringer, tilbyr innsikt og strategier for å håndtere klimakrisen, inkludert individuell og kollektiv handling.

Klikk for mer info eller for å bestille

Den ubeboelige jorden: Livet etter oppvarmingen

av David Wallace-Wells

Denne boken utforsker de potensielle konsekvensene av ukontrollerte klimaendringer, inkludert masseutryddelse, mat- og vannmangel og politisk ustabilitet.

Klikk for mer info eller for å bestille

Fremtidsdepartementet: En roman

av Kim Stanley Robinson

Denne romanen forestiller en nær fremtidig verden som kjemper med virkningene av klimaendringer og tilbyr en visjon for hvordan samfunnet kan endre seg for å møte krisen.

Klikk for mer info eller for å bestille

Under a White Sky: The Nature of the Future

av Elizabeth Kolbert

Forfatteren utforsker menneskets påvirkning på naturen, inkludert klimaendringer, og potensialet for teknologiske løsninger for å møte miljøutfordringer.

Klikk for mer info eller for å bestille

Drawdown: Den mest omfattende planen som noen gang har foreslått å reversere global oppvarming

redigert av Paul Hawken

Denne boken presenterer en omfattende plan for å håndtere klimaendringer, inkludert løsninger fra en rekke sektorer som energi, landbruk og transport.

Klikk for mer info eller for å bestille