Kredyty artystyczne: Carbon Visuals (CC przez 2.0)

Kontynuując opóźnianie znacznych redukcji emisji gazów cieplarnianych, ryzykujemy wystawieniem młodym ludziom rachunku na kwotę sięgającą 535 bilionów dolarów. Jaki byłby koszt technologii „ujemnych emisji” wymaganych do usunięcia CO? z powietrza, aby uniknąć niebezpiecznych zmian klimatycznych.

Oto główne wyniki nowych badań opublikowanych w Dynamika systemu Ziemi, prowadzony przez międzynarodowy zespół kierowany przez amerykańskiego naukowca klimatu Jamesa Hansena, wcześniej dyrektora Instytutu Badań Kosmicznych im. Goddarda w NASA.

Połączenia Umowa Paryż w 2015 r. społeczność międzynarodowa zgodziła się na ograniczenie ocieplenia do maksymalnie 2°C. Zespół Hansena argumentuje, że znacznie bezpieczniejszym podejściem jest zmniejszenie stężenia CO w atmosferze? z obecnej średniej rocznej wynoszącej ponad 400 ppm (części na milion) z powrotem do poziomu 1980 ppm z lat 350. Jest to cel umiarkowanie ambitniejszy niż ogłoszone w Paryżu dążenie do dalszej próby ograniczenia ocieplenia do nie więcej niż 1.5°C. Wielu klimatologów i decydentów uważa, że ​​odpowiednie będą limity 2°C lub 1.5°C możliwe tylko przy ujemnych emisjach ponieważ społeczność międzynarodowa nie będzie w stanie dokonać wymaganych redukcji czasu.

Odkładanie węgla z powrotem na ziemię

Najbardziej obiecującą technologią emisji ujemnych jest BECCS - bioenergia z wychwytywaniem i sekwestracją węgla. Polega na uprawie roślin, które następnie są spalane w elektrowniach w celu wytworzenia energii elektrycznej. Wytwarzany dwutlenek węgla jest wychwytywany z kominów elektrowni, sprężany i odprowadzany rurami w głąb skorupy ziemskiej, gdzie będzie przechowywany przez wiele tysięcy lat. Ten schemat pozwoliłby nam zarówno na wytwarzanie energii elektrycznej, jak i zmniejszenie ilości CO? w atmosferze ziemskiej.

Inne źródła energii są w najlepszym wypadku neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla, ale BECCS usuwa więcej niż emituje. Elrapto, CC BY-SA

BECCS ma ważne ograniczenia, takich jak sama ilość ziemi, wody i nawozów niezbędnych do zaspokojenia naszego zapotrzebowania na energię. Być może, co ważniejsze, nie istnieje w takiej skali, jakiej wymaga. Jak dotąd tylko małe projekty pilotażowe wykazali wykonalność. Inne podejścia do emisji ujemnych angażować nawożenie oceanu w celu zwiększenia fotosyntezy, lub bezpośrednie przechwytywanie powietrza co zasysa CO? z powietrza i przekształca je w tworzywa sztuczne lub inne produkty.

Zespół Hansena szacuje, ile będzie kosztować ekstrakcja nadmiaru CO? z BECCS. Doszli do wniosku, że powrót do 350 ppm byłby możliwy głównie dzięki ponownemu zalesianiu i ulepszaniu gleby, co pozostawiłoby około 50 miliardów ton CO? należy usuwać za pomocą technologii o ujemnej emisji (rośliny uprawiane na potrzeby BECCS pobierają COXNUMX, który następnie jest sekwestrowany podczas spalania).

Ale stanie się tak tylko wtedy, gdy już teraz dokonamy znacznych redukcji wskaźników emisji. Jeśli się opóźnimy, przyszłe pokolenia będą musiały wydobywać ponad dziesięciokrotnie więcej CO? poza końcem tego stulecia.

Szacują koszty na 150–350 dolarów za każdą tonę węgla usuniętego za pomocą technologii emisji ujemnych. Jeśli globalne emisje będą redukowane o 6% każdego roku – scenariusz bardzo wymagający, ale nie niemożliwy – to wprowadzenie CO? powrót stężeń do 350 ppm kosztowałby 8–18.5 biliona dolarów w rozłożeniu na 80 lat i wyniósłby 100–230 miliardów dolarów rocznie.

Jeśli emisje utrzymają się na stałym poziomie lub wzrosną do 2% rocznie, wówczas całkowity koszt balonów osiągnie co najmniej X bilionów dolarów amerykańskich i potencjalnie aż do bilionów dolarów amerykańskich. To 89 USD do X bilionów USD rocznie przez osiem dekad.

Aby nadać tym liczbom pewien kontekst, cały budżet federalny USA to około X bilionów USD, podczas gdy roczne wydatki wszystkich krajów wojsko i obrona to trylion 1.7 USD.

Akt równoważenia klimatu

Ludzie się przepompowali 1.5 trylionów ton CO? do atmosfery od 1750 r. Nie chodzi tylko o ilość, ale o tempo, w jakim ten CO? został dodany. Oceany mogą wchłonąć dodatkowy CO? ale nie wystarczająco szybko, aby usunąć cały wkład człowieka i tak się stało stopniowo narastające w atmosferze. Ten dodatkowy CO? zatrzymuje więcej ciepła, niż w przeciwnym razie uciekłoby w przestrzeń kosmiczną. Więcej energii wpływa zatem do systemu klimatycznego, niż go opuszcza.

W ciągu dziesięcioleci i stuleci klimat powróci do równowagi, pozostawiając tyle samo energii, co wchodząc. Będzie to jednak miało wyższą temperaturę, między innymi mniej lodu, wyższy poziom mórz, więcej fal upałów i więcej powodzi. Ostatnim razem, gdy klimat Ziemi doświadczył takiej nierównowagi energetycznej, był Eglowy okres interglacjalny jakieś 115,000 lat temu. W tym czasie globalne poziomy mórz były od sześciu do dziewięciu metrów wyższe niż obecnie.

Zespół Hansena twierdzi, że nawet utrzymanie obecnego braku równowagi energetycznej grozi zablokowaniem na kilku metrach wzrostu poziomu morza. Jest tak, ponieważ powolne procesy, takie jak topienie pokrywy lodowej, wciąż nie „nadrobiły zaległości”. Im dłużej klimat jest niezrównoważony, tym większy będzie ich efekt.

Jednym z argumentów przeciwko drastycznym ograniczeniom emisji gazów cieplarnianych jest to, że zaszkodzi ono gospodarkom, ponieważ nasze gałęzie przemysłu są nadal w dużej mierze zasilane paliwami kopalnymi. Reagowanie na zmiany klimatu musi zrównoważyć pragnienie dalszego rozwijania gospodarek dzisiaj, unikając katastrofalnych zmian klimatu lub jutro zbyt drogich środków zaradczych.

Niezależnie od przyjętych założeń dotyczących wzrostu gospodarczego lub bez względu na to, jak bardzo obniżasz przyszłe koszty, nie można sobie wyobrazić, że bilion 535 USD może być dostępny. Chociaż koszty te zostaną rozłożone na lata 80, będzie to również okres, w którym globalna populacja wzrośnie z siedmiu miliardów do być może 11 miliardów i więcej. Ludzkość będzie musiała uprawiać wystarczającą liczbę roślin, aby wyżywić te miliardy, jednocześnie zasilając programy BECCS w czasie, gdy zmiany klimatyczne będą już wpływać na produkcję żywności. Nie ma również gwarancji, że BECCS lub jakakolwiek inna technologia emisji ujemnej faktycznie zadziała. Jeśli zawiodą, to duże ilości CO? mogą zostać uwolnione bardzo szybko i mieć katastrofalne skutki.

Opóźniając znaczne ograniczenie emisji dwutlenku węgla, ryzykujemy przekazanie niemożliwego obciążenia finansowego i technologicznego przyszłym pokoleniom. Nasze dzieci i wnuki mogą nie być w stanie zrozumieć, w jaki sposób wynegocjowaliśmy takie porozumienie w ich imieniu.

O autorze

James Dyke, wykładowca nauk o zrównoważonym rozwoju, University of Southampton

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki:

at Rynek wewnętrzny i Amazon