Shutterstock

Australijski federalny minister energii Angus Taylor jest we wtorek. 22 września 2020 r oczekiwać zarys pierwsze oświadczenie rządu Morrisona w sprawie technologii niskoemisyjnych, wyznaczające kierunek działań Australii w dziedzinie klimatu. Jego Prawdopodobnie to include “negative emissions” technologies, which remove carbon dioxide (CO?) from the air.

Międzyrządowy zespół ds. Zmian klimatu mówią negative emissions technologies will be needed to meet the Paris Agreement goal of limiting warming to well below 2?. In other words, just cutting emissions is not enough – we must also take existing greenhouse gases from the air.

W zeszłym tygodniu rząd poszerzył zakres kompetencji Australijskiej Agencji Energii Odnawialnej (ARENA) oraz Clean Energy Finance Corporation (CEFC). Wskazał technologie o negatywnych emisjach, takie jak węgiel w glebie, jako jedną ze ścieżek inwestycji.

Niektóre przedsięwzięcia związane z negatywnymi emisjami działają w Australii na małą skalę, w tym wychwytywanie dwutlenku węgla, ponowne zalesianie i zarządzanie węglem w glebie. Here, we examine seven ways to remove CO? from the atmosphere, including their pros and cons.

Grafika przedstawiająca siedem technologii emisji ujemnych. Andersa Claassena

1. Zarządzanie węglem w glebie

Aż do 150 miliardów ton węgla glebowego zostało utracone na całym świecie, odkąd rolnictwo zaczęło zastępować naturalne lasy i łąki. Ulepszone zarządzanie gruntami może przechowywać lub „sekwestrować” do dziewięć miliardów ton of CO? each year. It could also improve zdrowie gleby.

Węgiel w glebie można budować metodami takimi jak:

• "nie-do”Rolnictwo, stosując techniki, które nie naruszają gleby
• sadzenie pokrycie upraw, które chronią glebę między normalnymi okresami upraw
• wypas zwierząt na wieloletnie pastwiska, które trwają dłużej niż rośliny jednoroczne
• stosowanie wapna w celu pobudzenia wzrostu roślin
• przy użyciu kompostu i nawóz.

Należy jednak pamiętać, że przechowywanie węgla w glebie przez długi czas może być trudne. Dzieje się tak, ponieważ drobnoustroje konsumują materię organiczną, która uwalnia węgiel z powrotem do atmosfery.

2. Biowęgiel

Biowęgiel to materiał podobny do węgla drzewnego wytwarzany z materii organicznej, takiej jak odpady zielone lub słoma. Dodaje się do gleby zwiększyć zapasy dwutlenku węgla, promując aktywność drobnoustrojów i zbiór (kępy gleby), co zapobiega rozkładowi materii organicznej roślin i uwalnianiu węgla.

Biowęgiel był używany przez rdzennych mieszkańców Amazonii zwiększenie produkcji żywności. Od 14,000 roku opublikowano ponad 2005 XNUMX badań dotyczących biowęgla. Obejmuje to prace australijskich naukowców pokazujące, jak biowęgiel reaguje z minerałami glebowymi, drobnoustrojami i roślinami, poprawiając glebę i stymulując wzrost roślin.

Średnio biowęgiel zwiększa plony o około 16% i zmniejsza o połowę emisje podtlenku azotu, silnego gazu cieplarnianego. Produkcja biowęgla uwalnia gazy, które mogą wytwarzać odnawialne ciepło i elektryczność. Badania sugerują, że na całym świecie biowęgiel może przechowywać do 4.6 miliarda ton of CO? each year.

Jednak jego potencjał zależy od dostępności materiału organicznego i terenu, na którym będzie uprawiany. Ponadto rodzaj stosowanego biowęgla musi być odpowiedni dla danego miejsca, w przeciwnym razie plony mogą spaść.

Dodany do gleby biowęgiel zwiększa zapasy węgla. Shutterstock

3. Zalesianie

Planting trees is the simplest way to take CO? from the atmosphere. Reforestation is limited only by land availability and environmental constraints to growth.

Ponowne zalesianie może sekwestrować do dziesięć miliardów ton rocznie of CO?. However, carbon sequestered through reforestation is vulnerable to loss. For example, last summer’s devastating bushfires released around 830 milionów ton CO?.

4. Bioenergia z wychwytywaniem i składowaniem dwutlenku węgla (BECCS)

Plant material can be burned for energy – known as bioenergy. In a BECCS system, the resulting CO? is captured and stored deep underground.

Obecnie wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla (CCS) jest opłacalne tylko na dużą skalę, podobnie jak możliwości przechowywania ograniczony. Działa tylko kilka obiektów CCS międzynarodowo.

BECCS ma potencjał do sekwestracji 11 miliardów ton rocznie. Jest to jednak ograniczone dostępnością materiału do spalenia - który teoretycznie może pochodzić z leśnictwa i odpadów uprawnych oraz uprawianych specjalnie roślin.

Konieczne będzie również wdrożenie CCS na dużą skalę przezwyciężać bariery, takie jak wysokie koszty, wyzwania związane z usuwaniem wycieków i określenie, kto bierze długoterminową odpowiedzialność za składowany węgiel.

Bioenergia ma duży potencjał, ale ogranicza ją ilość materiału dostępnego do spalenia. Shutterstock

5. Ulepszone wietrzenie skał

Silicate rocks naturally capture and store CO? from the atmosphere when they weather due to rain and other natural processes. This capturing can be accelerated through “ulepszone warunki atmosferyczne”- kruszenie skały i rozrzucanie jej na lądzie.

Preferowanym typem skały w tej metodzie jest bazalt - bogaty w składniki odżywcze i występujący w dużej ilości w Australii i innych krajach. Niedawny „The Puzzle of Monogamous Marriage” estimated enhanced weathering could store up to four billion tonnes of CO? globally each year.

Jednak niskie opady w wielu częściach Australii ograniczają tempo wychwytywania dwutlenku węgla przez bazaltowe wietrzenie.

6. Bezpośrednie wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla w powietrzu (DACCS)

Direct air carbon capture and storage (DACCS) uses chemicals that bond to ambient air to remove CO?. After capture, the CO? can be injected underground or used in products such as building materials and plastics.

DACCS jest na wczesnym etapie komercjalizacji kilka roślin działające globalnie. Teoretycznie jego potencjał jest nieograniczony. Jednak główne bariery obejmują wysokie koszty i dużą ilość energii potrzebnej do działania dużych wentylatorów wymaganych w procesie.

7. Nawożenie i alkalizacja oceanów

Ocean wchłania wokół dziewięć miliardów ton of CO? from the air each year.

The uptake can be enhanced by fertilisation – adding iron to stimulate growth of marine algae, similar to reforestation on land. The ocean can also take up more CO? if we add alkaline materials, such as silicate minerals or lime.

Jednak nawożenie oceanów jest postrzegane jako ryzyko dla życia morskiego, a regulacja na wodach międzynarodowych będzie trudna.

Spojrzenie w przyszłość do świata bezemisyjnego

Zapowiadana inwestycja rządu w technologie o ujemnej emisji jest pozytywnym krokiem i pomoże przezwyciężyć niektóre opisane przez nas wyzwania. Każda z opisanych przez nas technologii może pomóc w łagodzeniu zmian klimatycznych, a niektóre oferują dodatkowe korzyści.

Ale wszystkie mają ograniczenia i same nie rozwiążą kryzysu klimatycznego. Wymagane będzie również głębokie ograniczenie emisji w całej gospodarce.

Correction: a previous version of this article said biochar could store up to 4.6 million tonnes of CO? each year. The correct figure is 4.6 billion tonnes.

O Auuthors

Annette Cowie, adiunkt, University of New England; Han Weng, pracownik naukowy, Uniwersytet w Queensland; Lukas Van Zwieten, adiunkt, Southern Cross University; Stephen Joseph, profesor wizytujący, School of Material Science and Engineering, UNSWi Wolfram Buss, stażysta podoktorancki, Australijski Uniwersytet Narodowy

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

Awaria: najbardziej kompleksowy plan, jaki kiedykolwiek zaproponowano, aby odwrócić globalne ocieplenie

autorstwa Paula Hawkena i Toma Steyera
W obliczu powszechnego strachu i apatii międzynarodowa koalicja naukowców, profesjonalistów i naukowców połączyła się, aby zaoferować zestaw realistycznych i odważnych rozwiązań w zakresie zmian klimatu. Opisano tutaj sto technik i praktyk - niektóre są dobrze znane; niektóre, o których być może nigdy nie słyszałeś. Obejmują one od czystej energii po edukację dziewcząt w krajach o niższych dochodach po praktyki użytkowania gruntów, które wyciągają węgiel z powietrza. Rozwiązania istnieją, są ekonomicznie opłacalne, a społeczności na całym świecie obecnie wdrażają je z umiejętnościami i determinacją. Dostępne na Amazon

Projektowanie rozwiązań klimatycznych: Przewodnik polityczny dotyczący energii niskoemisyjnej

przez Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Ponieważ skutki zmiany klimatu już dotykają nas, potrzeba ograniczenia globalnych emisji gazów cieplarnianych jest pilna. To trudne wyzwanie, ale technologie i strategie pozwalające mu sprostać istnieją już dzisiaj. Niewielki zestaw polityk energetycznych, dobrze zaprojektowanych i wdrożonych, może skierować nas na ścieżkę do przyszłości niskoemisyjnej. Systemy energetyczne są duże i złożone, dlatego polityka energetyczna musi być ukierunkowana i opłacalna. Podejście uniwersalne po prostu nie spełni swojego zadania. Decydenci potrzebują jasnych, kompleksowych zasobów, które nakreślą polityki energetyczne, które będą miały największy wpływ na naszą przyszłość klimatyczną, oraz opisują, jak dobrze zaprojektować te polityki. Dostępne na Amazon

To zmienia wszystko: kapitalizm kontra klimat

autor: Naomi Klein
In To wszystko zmienia Naomi Klein twierdzi, że zmiany klimatu to nie tylko kolejna kwestia, którą należy starannie uporządkować między podatkami a opieką zdrowotną. Jest to alarm, który wzywa nas do naprawienia systemu gospodarczego, który już pod wieloma względami zawodzi. Klein skrupulatnie opowiada się za tym, jak ogromne zmniejszenie naszej emisji gazów cieplarnianych jest naszą najlepszą szansą na jednoczesne zmniejszenie rozbieżnych nierówności, ponowne wyobrażenie sobie naszych złamanych demokracji i odbudowę wypatroszonych lokalnych gospodarek. Obnaża ideologiczną desperację negacjonistów zmian klimatu, mesjanistyczne złudzenia niedoszłych geoinżynierów oraz tragiczny defetyzm zbyt wielu głównych inicjatyw ekologicznych. I dokładnie pokazuje, dlaczego rynek nie - i nie może - naprawić kryzysu klimatycznego, ale pogorszy sytuację, wprowadzając coraz bardziej ekstremalne i niszczące ekologicznie metody wydobycia, któremu towarzyszy szalony kapitalizm katastroficzny. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.