İklim değişikliğini hafifletme

İklim değişikliğinin hafifletilmesi, uzun vadeli küresel ısınmanın ve ilgili etkilerinin büyüklüğünü veya oranını sınırlayan eylemlerden oluşur. İklim değişikliğinin hafifletilmesi genel olarak insan (antropojenik) sera gazı emisyonlarındaki azalmayı içerir. Karbon yutaklarının kapasitesini artırarak da hafifletme sağlanabilir. (örneğin, ağaçlandırma ile) Etki hafifletme politikaları, insan kaynaklı küresel ısınmayla ilişkili riskleri önemli ölçüde azaltabilir.

IPCC'nin 2014 değerlendirme raporuna göre, "İklim Değişikliğini Hafifletme bir kamu yararıdır; İklim değişikliği müştereklerin trajedisi durumudur. Etkili bir iklim değişikliği hafifletme, eğer her bir ajan (birey, kurum veya ülke) kendi bencil çıkarına göre bağımsız hareket ederse elde edilemez (bakınız Uluslararası işbirliği ve Emisyon ticareti) ve bu, kolektif eyleme olan ihtiyacı ortaya koyar. Bazı adaptasyon eylemleri ise, en azından kısa vadede, eylemlerin faydaları onları üstlenen bireylere, bölgelere veya ülkelere daha fazla tahakkuk edebileceklerinden, özel bir fayda özelliklerine sahiptir."

Etki azaltma örnekleri arasında enerji verimliliğini artırarak enerji talebini azaltma, düşük karbonlu enerji kaynaklarına geçerek fosil yakıtları geride bırakma ve karbondioksiti Dünya atmosferinden giderme sayılabilir. İklim değişikliğinin azaltılmasına bir diğer yaklaşım ise iklim mühendisliğidir. İklim değişikliğini azaltma önlemleri, ülkelerin ulusal çevre politika belgelerine yazılabilir. (örneğin Paris Anlaşması kapsamında ulusal olarak belirlenmiş katkılar (NDC)).

Çoğu ülke, Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi'ne (UNFCCC) taraftır. UNFCCC'nin nihai hedefi, atmosferdeki sera gazı konsantrasyonlarını, iklim sistemine tehlikeli insan etkisini önleyecek bir seviyede sabitlemektir. Bilimsel analiz, iklim değişikliğinin etkileri hakkında bilgi sağlayabilir, ancak hangi etkilerin tehlikeli olduğuna karar vermek, değer yargılarını gerektirir.

2010 yılında, UNFCCC’nin Tarafları, gelecekteki küresel ısınmanın, Sanayi Devrimi öncesi seviyeye göre 2.0 °C'nin (3.6 °F) altında olması gerektiğine karar verdiler. 2015 yılının Paris Anlaşması ile bu doğrulandı, ancak 1.5 °C'nin altında bir ısınma elde etmek için "taraflar elinden gelenin en iyisini yapacak" şeklinde yeni bir hedef belirlenerek revize edildi. Küresel sera gazı emisyonlarının mevcut gidişatı, küresel ısınmanın 1.5 veya 2 °C'nin altına sınırlanması ile tutarlı görünmemektedir. Bazıları 2 °C sınırından daha katı veya mütevazı olan başka azaltma politikaları önerilmiştir. 2019 yılında, 2 yıllık bir araştırmanın ardından Avustralya ve Almanya'dan bilim adamları, sıcaklık artışının yılda 1,7 trilyon dolar ile 1,5 °C ile nasıl sınırlandırılabileceğini gösteren "Tek Dünya İklim Modeli'ni" sundu.

İklim değişikliğini hafifletme ile ilgili sıkça tartışılan konulardan biri, atmosferdeki sera gazı konsantrasyonlarının dengelenmesidir. Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi (UNFCCC), iklim sistemine “tehlikeli” antropojenik (yani, insan) müdahalenin önlenmesi hedefine sahiptir. Sözleşmenin 2. Maddesinde belirtildiği gibi, bu, atmosferdeki sera gazı (GHG) konsantrasyonlarının, ekosistemlerin iklim değişikliğine doğal olarak adapte olabileceği, gıda üretiminin tehdit altında olmayacağı ve ekonomik kalkınmanın sürdürülebilir bir şekilde ilerleyebileceği bir seviyede dengelenmesini gerektirir.

Çok sayıda antropojenik sera gazı vardır. Bunlar arasında karbondioksit (kimyasal formül: ), metan (), azot oksit () ve halokarbonlar olarak adlandırılan bir gaz grubu bulunur. Başka bir sera gazı olan su buharı konsantrasyonu da insan faaliyetlerinin dolaylı bir sonucu olarak yükseldi. Bu gazların atmosferik konsantrasyonlarını dengelemek için gerekli emisyon azaltmaları değişiklik gösterir. antropojenik sera gazlarının en önemlisidir.

emisyonlarının stabilize edilmesi ile atmosferik konsantrasyonlarının stabilize edilmesi arasında bir fark vardır. CO2 emisyonlarının mevcut seviyelerde dengelenmesi, atmosferik CO2 konsantrasyonunda stabilizasyona yol açmaz. Aslında, emisyonların mevcut seviyelerde dengelenmesi, 21. yüzyılın ve sonrasındaki atmosferik CO2 konsantrasyonunun artmaya devam etmesine neden olacaktır (grafiğe bakınız). Aslında, emisyonların mevcut seviyelerde dengelenmesi, 21. yüzyılın ve sonrasındaki atmosferik CO2 konsantrasyonunun artmaya devam etmesine neden olacaktır (grafiğe bakınız).

Bunun nedeni, insan faaliyetlerinin atmosfere doğal süreçlerin kaldırabileceğinden daha hızlı CO2 eklemesidir (tam bir açıklama için bkz. Dünya atmosferindeki karbondioksit). Bu, bir küvete su akışına benzer. Musluk suyu, küvete, tahliye deliğinden çıkan sudan (atmosferdeki karbon dioksitin doğal olarak uzaklaştırılmasına benzer) daha hızlı aktığı (karbondioksit emisyonuna benzer) sürece, haznedeki su seviyesi (atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonuna benzer) yükselmeye devam edecektir.

Bazı çalışmalara göre, atmosferik CO2 konsantrasyonlarının stabilize edilmesi, antropojenik CO2 emisyonlarının tepe emisyon seviyesine göre% 80 oranında azaltılmasını gerektirecektir. Emisyonlarda% 80'lik bir azalma, konsantrasyonlarını yaklaşık bir yüzyıl boyunca stabilize eder, ancak bunun ötesinde daha da fazla azalma gerekli olacaktır. Diğer araştırmalar, 9 milyar insanın gıda üretimine yönelik emisyon düşüldükten sonra ve küresel sıcaklık artışının 2 °C'nin altında kalmasını sağlayacak şekilde, enerji üretimi ve taşımacılıktan kaynaklanan emisyonların gelişmiş dünyada neredeyse hemen zirve yapması ve 2030 yılı civarında sıfır emisyona ulaşılana kadar yılda yaklaşık % 10 düşmesi gerektiğini buldu. Gelişmekte olan ülkeler'de enerji ve ulaştırma emisyonlarının 2025 yılına kadar zirveye çıkması ve ardından benzer şekilde düşüş göstermesi gerekecektir.

İnsan kaynaklı diğer sera gazlarının atmosferik konsantrasyonunun stabilize edilmesi, atmosfere bırakılma ve atmosferden giderilme hızlarına bağlıdır. Bu gazlar için stabilizasyon, sonraki, CO2 olmayan sera gazları hakkında olan bölümde açıklanmıştır.

2018 yılında uluslararası bir bilim adamı ekibi, Paris Anlaşması'ndaki mevcut azaltma politikasının, sıcaklık artışını 2 derece ile sınırlamak için yetersiz olduğunu açıklayan araştırma yayınladı. Tüm mevcut taahhütler yerine getirilse bile, on yıllar içinde, 4,5 derecelik bir sıcaklık artışı ihtimali olduğunu söylüyorlar. Bunu önlemek için doğal Karbon yutaklarının restorasyonu, Karbon dioksitin giderilmesi, toplumda ve değerlerde değişiklikler gerekli olacaktır.

Çok sayıda değerlendirme atmosferik sera gazı konsantrasyonlarının nasıl dengelenebileceğini dikkate almıştır. Stabilizasyon seviyesinin ne kadar düşük olması istenirse, küresel sera gazı emisyonlarının o kadar çabuk tepe noktasına ulaşıp düşmeye başlaması gerekecektir. Sera gazı konsantrasyonlarının bu yüzyılda büyük politika değişiklikleri olmadan dengelenmesi pek mümkün değildir.

Uzun süreli iklim değişikliği hafifletme oluşturmak için, geleneksel fosil yakıtların (petrol, kömür ve doğalgaz gibi) yüksek karbon emisyonlu yoğunluklu güç kaynaklarının, düşük karbonlu güç kaynaklarıyla değiştirilmesi gerekir. Fosil yakıtlar, insanlığa enerji talebimizin büyük çoğunluğunu ve artan bir oranda tedarik etmektedir. 2012 yılında IEA, kömürün önceki on yılın artan enerji kullanımının yarısını oluşturduğunu ve tüm yenilenebilir enerji kaynaklarından daha hızlı büyüdüğünü belirtti. Hem hidroelektrik hem de nükleer enerji, küresel toplam enerji tüketiminin üretilen düşük karbonlu güç fraksiyonunun çoğunluğunu sağlar.

Değerlendirmeler sıklıkla sera gazı emisyonlarının düşük karbonlu teknolojiler portföyü kullanılarak azaltılabileceğini göstermektedir. Çoğu teklifin merkezinde, enerji israfını azaltarak ve düşük karbon gücü enerji kaynaklarına geçerek sera gazı (GHG) emisyonlarının azaltılması var. Elektrik sektöründeki sera gazı emisyonlarının azaltılmasının maliyeti, ulaşım sektöründeki gibi diğer sektörlerden daha düşük göründüğü için, elektrik sektörü, ekonomik olarak verimli bir iklim politikası ile, en büyük orantılı karbon azalmasını sağlayabilir.

"Ekonomik araçlar, iklim değişikliği hafifletme politikalarının tasarlanmasında yararlı olabilir. "İktisat ve sosyal refah analizinin, maliyet-fayda analizi de dahil olmak üzere sınırlamaları geniş çapta belgelenmekle birlikte, ekonomi, yine de, uyum önlemlerinin alınmasının yanı sıra iklim değişikliği hafifletmek için harekete geçmenin artılarını ve eksilerini değerlendirmek için ve rekabetçi toplumsal hedeflere ulaşmada yararlı araçlar sağlar. Bu artıları ve eksileri anlamak, iklim değişikliğinin hafifletilmesi konusunda politika kararları alınmasına yardımcı olabilir ve ülkeler, kurumlar ve bireyler tarafından gerçekleştirilen eylemleri etkileyebilir."

Sıkça tartışılan diğer araçlar arasında verimlilik, toplu taşıma, otomobillerde yakıt tasarrufunun arttırılması (elektrikli hibritlerin kullanımını içerir), hibritlerin ve elektrikli otomobillerin düşük karbonlu elektrikle şarj edilmesi, bireysel değişiklikler yapılması, ve değişen iş uygulamalarını içerir. Birçok fosil yakıtla çalışan araç, elektrik kullanacak şekilde dönüştürülebilir ve ABD, gece şarjı kullanarak, hafif hizmet tipi araçların% 73'ü için elektrik sağlama potansiyeline sahiptir. Elektrikli bir otomobil için ABD'deki ortalama emisyon, mil başına 180 gram ve benzinli bir araba için mil başına 430 gramdır. Emisyonlar, "yüksek insan sağlığı etkileri" olan sokak seviyesinden uzaklaştırılacaktır. Gelecekteki taşımacılık yükünü karşılamak için artan elektrik üretimi kullanımı, çoğunlukla fosil yakıt esaslı, çoğunlukla doğal gazdır ve bunu kömür takip eder, ancak nükleer, gelgit, hidroelektrik ve diğer kaynaklardan da karşılanabilir.

Bir dizi enerji teknolojisi, iklim değişikliğinin hafifletilmesine katkıda bulunabilir. Bunlar, nükleer enerji, biyokütle, hidroelektrik, rüzgâr enerjisi, güneş enerjisi, jeotermal enerji, okyanus enerjisi ve yenilenebilir enerji kaynaklarını, ve; karbon yutaklarının kullanımı ve karbon yakalama ve depolamayı içerir. Örneğin, Princeton'dan Pacala ve Socolow, günümüz teknolojilerini kullanarak, CO2 salınımını yılda 1 milyar metrik ton veya 50 yıl boyunca 25 milyar ton azaltmak için, bir küresel ısınma oyunu gibi, 15 bölümlük bir program önerdi.

Diğer bir düşünce gelecek sosyoekonomik gelişme'nin nasıl ilerleyeceğidir. Gelişme seçimleri (veya “yollar”) sera gazı emisyonlarında farklılıklara yol açabilir. Siyasi ve sosyal tutumlar, emisyonları azaltmak için etkili politikaları uygulamanın ne kadar kolay veya zor olduğunu etkileyebilir.

IPCC Beşinci Değerlendirme Raporu, davranış, yaşam tarzı ve kültürel değişimin bazı sektörlerde, özellikle teknolojik ve yapısal değişimi tamamlarken, iklim değişikliğini hafifletmede yüksek potansiyele sahip olduğunu vurgulamaktadır.

Bunlar, çoğunlukla “düşük-etki” kategorisine girmiş gibi görünen, yaşam tarzını “yeşillendirme” konusundaki popüler tavsiyelerden önemli ölçüde farklı görünüyor: Tipik bir otomobilin bir hibritle değiştirilmesi (0.52 ton); Soğuk suda çamaşır yıkamak (0.25 ton); Geri dönüşüm (0.21 ton); Verimli ampül kullanma (0.10 ton); vb. Araştırmacılar, bir kişinin karbon ayakizini azaltma konusundaki halk söyleminin ezici bir şekilde düşük etkili davranışlara odaklandığını ve yüksek etkili davranışlardan söz etmenin, ana akım medyada, hükûmet yayınlarında, K-12 okul kitaplarında vs. neredeyse yok denecek kadar az olduğunu tespit etti.

Araştırmacılar, “Önerilen yüksek etkili eylemlerimiz, daha çok tartışılan seçeneklerden daha etkilidir" (örneğin, bitki bazlı bir diyet, ampulleri yükseltmekten sekiz kat daha fazla emisyon tasarrufu sağlar). Daha da önemlisi, bir tane daha az çocuğa sahip olmayı seçen bir ABD ailesi, yaşamları boyunca kapsamlı geri dönüşümü benimsemeyi seçen 684 genç ile aynı düzeyde emisyon azaltımı sağlayacaktır.”

Genel olarak gıda, küresel karbon ayakizinin yaklaşık % 20'sini oluşturan tüketime dayalı sera gazı emisyonlarının en büyük payını oluşturuyor, bunu konut, mobilite, servisler, üretilen ürünler ve inşaat izliyor. Yiyecek ve hizmetler yoksul ülkelerde, hareketlilik ve üretilen mallar zengin ülkelerde daha önemlidir. İngiliz halkının gerçek yaşam diyetleriyle ilgili yapılan 2014 yılı araştırması, sera gazı katkılarının(eq) yüksek et yiyiciler için günde 7.19 kg/gün, vejeteryanlar için 3.81 kg/gün, veganlar için 2.89 kg/gün olduğunu tahmin ediyor.

Çin, 2016 yılında, et tüketimini % 50 azaltmayı ve böylece sera gazı emisyonlarını 2030 yılına kadar 1 milyar ton düşürmeyi hedefleyen yeni diyet yönergeleri getirdi. 2016 yılında yapılan bir araştırma, et ve süt vergilerinin eş zamanlı olarak sera gazı emisyonlarının azalmasına ve sağlıklı diyetlerin artmasına neden olabileceği sonucuna varmıştır. Çalışmada sığır eti üzerinde % 40, sütte % 20 ek ücretler analiz edildi ve optimum bir planın, emisyonları yılda 1 milyar ton azaltacağı öne sürüldü.

Örneğin, bir evin yalıtılması, bir binanın konforlu bir sıcaklığı sağlamak ve korumak için daha az ısıtma ve soğutma enerjisi kullanmasını sağlar.

LED aydınlatma, floresan aydınlatma veya doğal tavan penceresi pencereleri takmak, geleneksel akkor ampulleri kullanmaya kıyasla aynı aydınlatma seviyesine ulaşmak için gereken enerji miktarını azaltır. Kompakt flüoresan ampuller enerjinin yalnızca% 33'ünü kullanır ve akkor lambalardan 6 ila 10 kat daha uzun süre dayanır.

Enerji verimliliğinin, enerji tüketimini arttırmadan ekonomileri büyütmek için verimli bir strateji olduğu kanıtlanmıştır. Örneğin, Kaliforniya eyaleti, 1970'lerin ortalarında, katı verimlilik gereklilikleri ile bina kodu ve cihaz standartları da dahil olmak üzere enerji verimliliği önlemlerini uygulamaya başladı. Sonraki yıllarda, Kaliforniya’nın kişi başına enerji tüketimi yaklaşık olarak sabit kalırken, ABD’nin ulusal tüketimi iki katına çıktı. Kaliforniya, stratejisinin bir parçası olarak, enerji verimliliğini birinci, yenilenebilir elektrik kaynaklarını ikinci ve yeni fosil yakıtlı enerji santrallerini en sona koyan yeni enerji kaynakları için bir "yükleme sıralaması" uyguladı.

Enerji tasarrufu, örneğin davranış değişikliği yoluyla daha az enerji gerektiren bir hizmet elde etmek için daha az enerji kullanmayı içerdiğinden enerji verimliliğinden daha geniştir. Verimlilik artışı olmayan koruma örnekleri, bir odayı kışın daha az ısıtmak, daha az araba kullanmak veya daha az aydınlık bir odada çalışmak olabilir. Diğer tanımlarda olduğu gibi, verimli enerji kullanımı ve enerji tasarrufu arasındaki sınır bulanık olabilir, ancak her ikisi de çevresel ve ekonomik açıdan önemlidir. Bu özellikle eylemlerin fosil yakıtların tasarrufuna yönelik olduğu durumdur.

Enerji kullanımının azaltılması, sera gazı emisyonlarının azaltılması sorununa kilit bir çözüm olarak görülmektedir. Uluslararası Enerji Ajansı'na göre, binalarda, endüstriyel işlemlerde ve taşımacılıkta enerji verimliliğinin artması, 2050'de dünyanın enerji ihtiyacını üçte bir oranında azaltabilir ve küresel sera gazı emisyonlarının kontrolüne yardımcı olabilir.

Talep tarafındaki yakıt değişimi, bir enerji servisine duyulan ihtiyacı karşılamak için kullanılan yakıt tipini değiştirmeyi ifade eder. Derin dekarbonizasyon hedeflerine ulaşmak için, Kaliforniya ve Avrupa Birliği'nde tartışılan 2050 hedefine göre % 80 azalma gibi birçok birincil enerji değişikliğine ihtiyaç duyulmaktadır. Sadece enerji verimliliği bu hedeflere ulaşmak için yeterli olmayabilir, talep tarafında kullanılan yakıtları değiştirmek karbon salınımını azaltmaya yardımcı olacaktır. Kademeli olarak kömür, petrol ve nihayetinde doğal gazın, binalarda mekan ve su ısıtması için azaltılması gerekecektir. Eşdeğer miktarda ısı için, doğal gaz yakmak, kömür yakmaktan % 45 daha az karbondioksit üretir. Bunun olabileceği çeşitli yollar vardır ve farklı stratejiler muhtemelen farklı yerlerde anlamlı olacaktır. Bir gaz ocağının sistem verimliliği, doğal gaz enerji santrali ve elektrikli ısı kombinasyonundan daha yüksek olabilir. Aynı doğal gaz enerji santrali ve bir elektrik ısı pompası kombinasyonu, en soğuk iklimler hariç hepsinde, iletilen ısı birimi başına daha düşük emisyona sahiptir. Bu, ısı pompalarının çok verimli performans katsayısı nedeniyle mümkündür.

Bu yüzyılın başında, tüm elektriğin % 70'i fosil yakıtlar tarafından üretiliyordu ve karbon içermeyen kaynaklar sonunda üretim karışımının yarısını oluşturduğu zaman, gaz veya yağ fırınları ve su ısıtıcılarını elektrikli olanlar ile değiştirmenin çevresel yararı olacak. Norveç, Brezilya ve Québec gibi bol miktarda hidroelektrik olan bölgelerde, elektrikli ısı ve elektrik ile su ısıtma yaygındır.

Talep tarafını fosil yakıtlardan ısıtma için elektriğe geçirme ekonomisi, yakıtlara göre elektrik fiyatına ve ekipmanların nispi fiyatlarına bağlı olacaktır. EIA Yıllık Enerji Görünümü 2014, yerel gaz fiyatlarının önümüzdeki on yıllarda, elektrifikasyonunu teşvik edecek şekilde, elektrik fiyatlarından daha hızlı artacağını göstermektedir.

Elektrikli ısıtma yükleri ayrıca talep yanıtı içerisine katılabilecek esnek bir kaynak sağlayabilir. Termostatik olarak kontrol edilen yükler doğal enerji deposuna sahip olduklarından, ısıtmanın elektrifikasyonu değişken yenilenebilir kaynakları şebekeye entegre etmek için değerli bir kaynak sağlayabilir.

Elektrifikasyon alternatifleri arasında, enerjiyi gaza dönüştürme, biyogaz veya diğer karbon-nötr yakıtlar yoluyla boru hattı gazının dekarbonize edilmesi de bulunur. Enerji ve Çevre Ekonomisi tarafından yapılan 2015 araştırması, boru hattı gazı dekarbonazisyonu için, elektrifikasyon ve enerji verimliliği hibrit yaklaşımının, Güney Kaliforniya'da, yalnızca elektrifikasyon veya enerji verimliliği ile aynı maliyette karbon azaltma hedeflerini karşılayabileceğini göstermektedir.

Rüzgâr enerjisi gibi sürekli olmayan elektrik kaynaklarını genişletmek, şebeke dalgalanmalarının dengelenmesi ile ilgili büyüyen bir sorun yaratır. Planlardan bazıları arasında binalar için pompalanmış depolama veya milyarlarca dolar maliyeti olan kıtasal süper şebekeler bulunuyor. Bununla birlikte, daha fazla enerji için yapılaşma yerine, tüketici tarafındaki elektrik talebinin boyutunu ve zamanlamasını etkilemenin çeşitli yolları vardır. Daha küçük bir elektrik şebekesinde azalan talepler için tasarım yapmak, süreksizlik, elektrik kesintileri ve en yüksek talepler için fazladan üretim ve aktarıma sahip olmaktan daha verimli ve ekonomiktir. Bu yeteneklere sahip olmak akıllı şebeke'nin ana amaçlarından biridir.

Kullanım süresi ölçümü, elektrik kullanıcılarını en yüksek yük tüketimini azaltmaya motive etmenin yaygın bir yoludur. Mesela, talebin tepe noktası geçtikten sonra geceleri bulaşık ve çamaşır yıkama, elektrik maliyetlerini düşürüyor.

Dinamik talep planları, elektrik şebekesinde stres algılandığında cihazların pasif olarak kapatılmasını sağlar. Bu yöntem termostatlarla çok iyi çalışabilir. Şebekedeki güç az bir miktar yetersiz kaldığında, şebekedeki yükü azaltan düşük güçte bir sıcaklık ayarı otomatik olarak seçilir. Örneğin milyonlarca buzdolabı, bulutlar güneş panellerini gölgelediğinde tüketimini azaltır. Tüketicinin kredi hesaplamasını yapabilmesi için akıllı sayaç olması gerekir.

Talep yanıtlı cihazlar şebekeden her türlü mesajı alabilir. Mesaj, dinamik talebe benzer düşük güç modunu kullanma talebi, şebekedeki ani bir hata anında tamamen kapanma ya da elektrik için mevcut ve beklenen fiyatlar hakkındaki bildirimler olabilir. Bu, elektrikli otomobillerin günün saatinden bağımsız olarak en ucuza şarj olmasını sağlayacaktır. Araçtan şebekeye önerisi, şebekeyi geçici olarak beslemek için bir otomobilin aküsünü veya yakıt hücresini kullanır.

Uluslararası Enerji Ajansı açıkladığına göre yenilenebilir enerji akışları güneş ışığı, rüzgâr, yağmur, gelgitler, bitki büyümesi ve jeotermal ısı gibi doğa olaylarını içerir.

İklim değişikliği endişeleri ve karbon emisyonlarını azaltma ihtiyacı, yenilenebilir enerji endüstrilerinde artan büyümeyi hızlandırıyor. Düşük karbonlu yenilenebilir enerji, üç ana alanda geleneksel fosil yakıtların yerini almaktadır: enerji üretimi, sıcak su/alan ısıtma ve taşımacılık yakıtları. 2011 yılında, dünya genelinde elektrik üretimi içerisinde yenilenebilir enerji kaynaklarının payı dördüncü yıl arka arkaya artarak % 20,2'ye yükseldi. REN21 2014 raporuna göre, yenilenebilir enerji kaynakları küresel enerji tüketimine % 19 oranında katkıda bulundu. Bu enerji tüketimi, yanan biyokütleden elde edilen % 9, ısı enerjisi % 4 (biyokütle olmayan), rüzgâr % 4,2 ve güneş, jeotermal ve biyokütle termik santrallerinden elde edilen elektrik % 2 olarak paylaşıldı.

Yenilenebilir enerji kullanımı, beklenenden çok daha hızlı büyüdü. Hükûmetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC), toplam küresel enerji talebinin çoğunu karşılamak için bir yenilenebilir enerji teknolojileri portföyünü entegre etmenin birkaç temel teknolojik sınırının olduğunu söyledi. Ulusal düzeyde, dünyadaki en az 30 ülke halihazırda enerji arzının % 20'sinden fazlasına katkıda bulunan yenilenebilir enerjiye sahiptir.

2012 itibarıyla, yenilenebilir enerji, kurulan yeni elektrik kapasitesinin neredeyse yarısını oluşturuyor ve maliyetler düşmeye devam ediyor. Kamu politikası ve politik liderlik, hareket sahasının adil olmasını ve yenilenebilir enerji teknolojilerinin daha geniş kabul görmesini sağlamaya yardımcı olur. itibarıyla, 118 ülkenin kendi yenilenebilir enerji gelecekleri için hedefleri var ve yenilenebilir enerjileri teşvik etmek için geniş çaplı kamu politikaları yürürlüğe koydular. Önde gelen yenilenebilir enerji şirketleri arasında BrightSource Energy, First Solar, Gamesa, GE Energy, Goldwind, Sinovel, Suntech, Trina Solar, Vestas ve Yingli vardır.

% 100 yenilenebilir enerji kullanma teşviki küresel ısınma ve diğer ekolojik ve ekonomik kaygılar tarafından yaratılmıştır. Mark Z. Jacobson, tüm yeni enerjiyi rüzgâr enerjisi, güneş enerjisi ve hidroelektrik ile 2030'a kadar üretmenin mümkün olduğunu ve mevcut enerji tedarik düzenlemelerinin 2050 yılına kadar tümüyle değiştirilebileceğini söylüyor. Yenilenebilir enerji planının uygulanmasının önündeki engellerin "öncelikle teknolojik veya ekonomik değil, sosyal ve politik" olduğu görülmektedir. Jacobson, rüzgârın, güneşin ve su sisteminin enerji maliyetlerinin bugünün enerji maliyetlerine benzer olması gerektiğini söylüyor. (IEA) Uluslararası Enerji Ajansı tarafından yapılan 2011 projeksiyonuna göre, güneş enerjisi jeneratörleri, dünyanın elektriğinin çoğunu 50 yıl içinde üreterek, sera gazı emisyonlarını önemli ölçüde azaltabilir. "% 100 yenilenebilir enerji" yaklaşımının eleştirmenleri Vaclav Smil ve James E. Hansen'i içerir. Smil ve Hansen, güneş ve rüzgâr enerjisinin değişken çıktısı, NIMBYizm ve altyapı eksikliği konusunda endişe duyuyorlar.

Ekonomik analistler, 2011 Japonya nükleer kazalarını takiben yenilenebilir enerji (ve verimli enerji kullanımı) için pazar kazancı beklemektedir. 2012 Birlik Devleti konşmasında Başkan Barack Obama, yenilenebilir enerjiye olan bağlılığını yineledi ve 2012 yılında kamu arazisinde 10.000 MW yenilenebilir enerji projesine izin verme konusundaki uzun süredir devam eden İçişleri Bakanlığı taahhüdünden bahsetti.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının ekonomik bir şekilde kullanılması için çok uygun, olumlu coğrafya, jeoloji ve havası olan bazı ülkeler, elektriğinin çoğunu, jeotermal enerji dahil olmak üzere, yenilenebilir kaynaklardan almaktadırlar. Jeotermal enerji; İzlanda yüzde 100 : Hidroelektrik; Brezilya yüzde 85, Avusturya yüzde 62, Yeni Zelanda 65, İsveç yüzde 54.

Yenilenebilir enerji jeneratörleri birçok ülkede yaygınlaşmıştır ve rüzgâr enerjisi bazı bölgesel alanlarda önemli miktarda elektrik sağlar: örneğin, ABD'nin Iowa eyaletinde yüzde 14, Almanya'nın kuzey eyaleti Schleswig-Holstein'da yüzde 40 ve Danimarka'da yüzde 20. Güneş enerjili su ısıtma birçok ülkede, özellikle de şu anda küresel toplamın yüzde 70'ine (180 GWth) sahip olan Çin'de önemli ve büyüyen bir katkı sağlıyor. Dünya genelinde, toplam kurulu güneş enerjili su ısıtma sistemleri, 70 milyondan fazla hanenin su ısıtma ihtiyacının bir bölümünü karşılamaktadır. Biyokütle'nin ısıtma için kullanımı da artmaya devam ediyor. İsveç'te, ulusal biyokütle enerjisi kullanımı, petrolün değerini aştı. Doğrudan jeotermal ısıtma da hızla büyüyor.

Etanol yakıtı ve biyodizel gibi ulaşım için yenilenebilir biyoyakıtlar, 2006'dan beri Amerika Birleşik Devletleri'nde petrol tüketiminde önemli bir düşüşe neden oldu. 2009 yılında dünya çapında üretilen 93 milyar litre biyoyakıt, dünyadaki benzin üretiminin yaklaşık yüzde 5'ine eşit olan yaklaşık 68 milyar litre benzinin yerini aldı.

Birçok farklı biyoyakıt nesli, yani 1., 2., 3. ve 4. nesil biyoyakıt olarak ayırt edilebilir. İlk nesil biyoyakıtlar gıda üretimi ile rekabet ederken, sonraki nesillerde artık bu sorun yaşanmadı. Ayrıca, 1. nesil biyoyakıtlar aynı zamanda daha sonraki nesil biyoyakıtlarda artık bulunmayan hurma yağı ve soya yağı (yağmur ormanlarında ormansızlaşmaya neden olan etmenler (Brezilya, Endonezya, ...)) gibi yakıtları da içerir.

2001'den bu yana "nükleer rönesans" terimi, fosil yakıt fiyatları ve sera gazı emisyon sınırlarına uyulmasına ilişkin yeni kaygılar nedeniyle nükleer güç endüstrisinin canlanmasına atıfta bulunmak için kullanılmıştır. Bununla birlikte, Mart 2011'de Japonya'da Fukuşima nükleer felaketi ve diğer nükleer tesislerindeki ilgili kesintiler, nükleer gücün geleceği konusunun bazı yorumcular arasında sorgulanmasına yol açtı. Platts “Japonya’nın Fukushima nükleer santrallerindeki krizin, önde gelen enerji tüketen ülkelerin mevcut reaktörlerinin güvenliğini gözden geçirmelerine ve dünyadaki planlı genişlemelerin hızı ve ölçeği konusuna şüphe ile bakılmasına yol açtığını” bildirdi.

Dünya Nükleer Birliği, 2012’de nükleer elektrik üretiminin 1999’dan bu yana en düşük düzeyde olduğunu bildirmiştir. Daha önce yapılmış birkaç uluslararası araştırma ve değerlendirme, diğer düşük karbonlu enerji teknolojiler portföyünün bir parçası olarak, nükleer enerjinin, sera gazı emisyonlarını azaltmada rol oynamaya devam edeceğini ileri sürdü. Tarihsel olarak, nükleer enerji kullanımının, 2013 itibarıyla 64 giga ton CO2 eşdeğeri atmosferik emisyonu engellediği tahmin edilmektedir.

Nükleer enerjiyle ilgili kamu endişeleri harcanan nükleer yakıtın kaderi, nükleer kazalar, güvenlik riskleri, nükleer silahların yayılması ve nükleer santrallerin çok pahalı olmasıdır. Bu kaygılardan nükleer kazalar ve uzun ömürlü radyoaktif yakıtın/"atıkların" elden çıkarılması, muhtemelen dünya çapında en büyük kamuoyu etkisini yarattı. Genel olarak farkında olunmasa da, bu göze çarpan kamusal kaygılardan her ikisi de, mevcut pasif güvenlik tasarımları, deneysel olarak kanıtlanmış "erime koruması" EBR-II, gelecek erimiş tuz reaktörleri ve geleneksel ve daha gelişmiş yakıt/"atık" ısı-işleminin kullanılması ile büyük ölçüde azaltılmıştır. İkinci geri dönüşüm veya yeniden işleme, bir toplum tarafından uzun ömürlü atığın azaltılmasına verilen farklı değerlerin seviyelerine bağlı olarak, çoğu ülkede bir kereye mahsus nükleer yakıt çevrimi kullanmanın genellikle daha ucuz olduğu düşünüldüğü için şu anda yaygın değildir. Örneğin Fransa'da ABD’ye kıyasla önemli miktarda yeniden işleme yapılır.

Nükleer enerji, 2013 itibarıyla dünya elektrik üretimindeki % 10,6'lık bir paya sahiptir ve en büyük düşük karbonlu güç kaynağı olan hidroelektrikten hemen sonra gelir. 400'den fazla reaktör 31 ülkede elektrik üretiyor.

Nükleer enerjiden kaynaklanan CO2 yaşam döngüsü değerlendirmesi emisyonlarını analiz eden Endüstriyel Ekoloji Dergisi'nde yayınlanan bir Yale Üniversitesi incelemesi şöyledir: "Toplu LCA literatürü, nükleer enerjiden kaynaklanan yaşam döngüsü sera gazı emisyonlarının, geleneksel fosil kaynaklardan kaynaklanan emisyonların yalnızca küçük bir kısmı ve yenilenebilir teknolojilerle karşılaştırılabilir olduğunu göstermektedir."

Bazıları, zenginleştirme yöntemlerinin verimliliğinde bir artış olmadan Uranyum cevheri derecesinde aşırı potansiyel bir düşüşün sonucu olarak gelecekteki GHG nükleer enerji emisyonlarını çevreleyen belirsizliğe dikkat çekmiştir. Gelecekteki küresel nükleer gelişmenin senaryo analizinde, ortalama cevher derecesinin azalan bir küresel uranyum piyasası tarafından etkilenebileceği için, koşullara bağlı olarak, medyan yaşam döngülü nükleer enerji sera gazı emisyonlarının 2050 yılına kadar 9 ile 110 g -eq/kWh arasında olabileceğini belirledi. Bu analizdeki son yüksek rakam, senaryodaki "cevher derecesi" birçok linyit kömür küllerindeki uranyum konsantrasyonundan daha düşük olduğu için makalenin yazarları tarafından "çok sağlam sayılmayan" en kötü durum senaryosundan türetilmiştir.

Bu gelecek analizleri öncelikle mevcut II. Nesil reaktör teknolojisi için ekstrapolasyonlarla ilgilenmesine rağmen, aynı makale aynı zamanda "FBR'ler"/Hızlı Üretken Reaktörleri hakkındaki literatürü özetlemektedir. En yenisi BN-800 olan FBR'lerden ikisi, 2014'ten beri çalışıyorlar ve bu reaktörler için "medyan yaşam döngüsü GHG emisyonlarının ... mevcut hafif su reaktörleri LWR'lere benzer veya daha düşük olduğu ve uranyum cevherini az veya hiç tüketmediği ifade ediliyor. 2014 raporlarında, enerji kaynaklarının IPCC karşılaştırması, özellikle albedo etkilerini içeren, üretilen elektrik birimi başına küresel ısınma potansiyeli, daha yaygın üretken olmayan hafif su reaktörleri için Warner ve Heath Yale meta-analizinden elde edilen medyan emisyon değerini yansıtmaktadır: bir - eşdeğer 12 g - eq / kWh. Bu değer, sırasıyla 24 ve 230 g - eq/kWh olarak, büyük ölçüde daha fazla küresel ısınma katkısına yol açan, hidroelektrik ve biyokütle gibi benzer düşük karbon gücü temel yük kaynakları ile tüm temel yük güç kaynaklarının en düşük küresel ısınma katkı durumudur.

2014 yılında, Brookings Enstitüsü, enerji ve emisyon maliyet analizlerini yaptıktan sonra “Düşük ve Karbonsuz Elektrik Teknolojilerinin Net Yararları” nı yayınladı. Rapora göre yeni nükleer, hidroelektrik ve kombine çevrimli doğal gaz santrallerin net faydaları, rüzgâr veya güneş santrallerinin net faydalarından çok daha ağır basar "ve en uygun maliyetli düşük karbonlu enerji teknolojisi nükleer enerjidir.

Başkanlık kampanyası sırasında Barack Obama, “Nükleer enerji, karbon dışı elektrik üretimimizin % 70'inden fazlasını temsil ediyor. Bir seçenek olarak nükleer enerjiyi elimine edersek, agresif iklim hedeflerimize ulaşmamız mümkün değildir." şeklinde bir ifade kullanmıştır.

2015 yılında Profesör Barry W. Brook ve meslektaşları tarafından yapılan, dünyanın elektrik şebekesinden fosil yakıtları tümüyle kaldırmak ile ilgili bir analiz, Fransa ve İsveç'te 1980'li yıllarda bu iki ülkenin nükleer enerji geliştirme programları sırasındaki fosil yakıtları nükleer enerji ile mütevazı ve kanıtlanmış değiştirme hızında, 10 yıl içerisinde bu iki ülkenin elektrik şebekelerine bağlı tüm fosil yakıtları nükleer enerji ile değiştirebildiğini ve bu sonucun aynı zamanda en sıkı sera gazı etkilerini hafifletme hedeflerini bile karşılayacak düzeyde olduğunu belirledi. Daha önceki benzer bir analizde Brook, eğer dünyadaki nükleer fisyon yapılandırma hızı bu iki ülkenin 1980 sonrasındaki on yıllık yapılandırma hızına eşit olsaydı 30 yıl içerisinde, ulaşım ile ilgili sentetik yakıtlar vs. de dahil olmak üzere tüm küresel enerjinin yüzde 50'si üretilebilirdi. Bu, hiçbir tarihsel emsali olmayan ve kısıtlayıcı maliyeti nedeniyle hiçbir zaman denenmemiş ve gelecekte enerjiyi insanlığın daha az kullanacağına dair içsel varsayımı olmasının yanı sıra rüzgâr, dalga ve güneş projelerine ayrılması gereken çok daha büyük arazi alanı ile, tamamen kavramsal bir çalışma olan % 100 yenilenebilir enerji dünyasına tamamen tezat oluşturur. Brook'un belirttiği gibi, "nükleer fisyondaki başlıca sınırlamalar teknik, ekonomik veya yakıtla ilgili değil, bunun yerine toplumsal kabul, mali ve politik atalet ve düşük karbonlu alternatifler ile ilgili karşı karşıya kalınan gerçek dünyadaki kısıtlamaların yetersiz eleştirel değerlendirmesi ile bağlantılıdır."

Nükleer enerji, bir karbon vergisi programı bulunmayan ülkelerdeki fosil yakıt enerji kaynakları ile karşılaştırıldığında rekabetçi olmayabilir ve aynı güç çıktısına sahip fosil yakıt tesisi ile karşılaştırıldığında nükleer enerji santrallerinin kurulması daha uzun zaman alır.Trevor Findlay (2010). The Future of Nuclear Energy to 2030 and its Implications for Safety, Security and Nonproliferation: Overview , The Centre for International Governance Innovation (CIGI), Waterloo, Ontario, Canada, pp. 10–11.International Energy Agency, World Energy Outlook, 2009, p. 160.

Türlerinin ilk örnekleri, Finlandiya ve Fransa'da yapım aşamasında olan EPR reaktörleri gecikti ve bütçeleri aşıldı.James Kanter. Is the Nuclear Renaissance Fizzling? Green, 29 May 2009. Bununla birlikte, deneyimlerden öğrenerek, Çin'de inşaat halinde olan iki EPR reaktörü inşaatlarından birisi programa göre diğeri ise programın ilerisinde devam etmektedir. 2013 itibarıyla, IAEA ve Avrupa Nükleer Topluluğu'na göre, dünya çapında 15 ülkede yapım aşamasında 68 sivil nükleer güç reaktörü vardı. Çin'de, bu nükleer reaktörlerden, 2013 itibarıyla, daha fazlasının inşası planlanmakla birlikte, 29 adeti yapım aşamasındadır.World Nuclear Association (December 10, 2010). Nuclear Power in China ABD'de, reaktörlerinin neredeyse yarısının lisansları 60 yıla çıkarıldı ve bir düzine daha inşa etme düşünceleri ciddiyetini koruyor. Güney Kore, Hindistan ve Rusya'da da inşa edilmekte olan çok sayıda yeni reaktör var. En az 100 adet daha eski ve daha küçük reaktör "büyük olasılıkla önümüzdeki 10-15 yıl süresi zarfında bir bir kapatılacak". Bu, ancak ABD'nin 104 nükleer reaktörünün ömrünün 60 yıla çıkarılmasını sağlamak için ortaya çıkarılan Hafif Su Reaktörü Sürdürülebilirlik Programı hesaba alınmadığı takdirde olasıdır. ABD reaktörlerinin neredeyse yarısının lisansları 2008 yılı itibarıyla 60 yıla çıkarıldı. Oysa yine 2008 yılında ABD Kongresi’nin Bilim ve Teknoloji Komitesi, yeni nükleer santralların ürettiği elektriğin fiyatının güneş enerjisi hariç bütün diğer düşük karbonlu teknolojilerinkinden daha yüksek olduğunu hesaplamıştı. Tek istisna olan güneş enerjisinin fiyatı da hızla düşmekteydi. İki yeni "pasif güvenlik" AP1000 reaktörü, 2013 itibarıyla, Vogtle Elektrik Üretim Santrali'nde inşa ediliyor.

Nükleer enerji hakkındaki kamuoyu, ülkeler arasında büyük farklılıklar göstermektedir. Gallup International (2011) tarafından yapılan bir anket 47 ülkede kamuoyunu değerlendirdi. Anket, Japonya'daki Fukushima nükleer santralinde kaza'ya neden olan tsunami ve depremin ardından yapıldı. % 49'u nükleer enerji hakkında olumlu görüşlere sahip olduğunu, % 43'ü ise olumsuz görüşe sahip olduğunu belirtti. Ipsos'un (2011) yaptığı bir başka küresel anket 24 ülkede kamuoyunu değerlendirdi. Bu ankete katılanlar kömür ve nükleer enerji yerine yenilenebilir enerji kaynaklarını açıkça tercih ettiklerini göstermiştir. Ipsos (2012), güneş ve rüzgârın halk tarafından nükleer enerji ve doğal gaza göre daha çevre dostu ve uzun vadede daha yaşayabilir enerji kaynakları olarak görüldüğünü tespit etmiştir. Ancak, güneş ve rüzgâra, nükleer enerji ve doğal gaza göre daha az güvenilir olarak bakıldığı ortaya çıktı. 2012 yılında İngiltere'de yapılan bir ankete katılanların % 63'ünün nükleer enerjiyi desteklediği ve % 11'inin de nükleer enerjiye karşı olduğu tespit edildi. Almanya'da, güçlü nükleer karşıtı duyarlılık, Mart 2011'deki Fukuşima I Nükleer Santrali kazalarını takiben, çalışan on yedi reaktörün sekizinin kalıcı olarak kapatılmasına neden oldu.

Nükleer füzyon araştırması, Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktörü şeklinde devam ediyor. Füzyon gücüyle çalışan elektrik üretiminin, başlangıçta, fisyon gücünün olduğu gibi kolayca ulaşılabilir olduğuna inanılıyordu. Bununla birlikte, sürekli reaksiyonlar ve plazma tutma için aşırı gereksinimler, projeksiyonların birkaç on yıl uzamasına neden olmuştur. 2010 yılında, ilk denemelerden 60 yıldan fazla bir süre sonra bile, ticari elektrik üretiminin 2050'den önce gerçekleşmesinin hala düşük bir olasılık olduğuna inanılıyordu. Bu zorlu ticari saf-füzyon reaktörü/DEMOnstration Enerji Santrali reaktöründe herhangi bir girişimde bulunmadan önce ekonomik füzyon-fisyon hibrit reaktörler inşa edilebilir.

Hafifletme tekliflerinin çoğu, doğrudan belirtmek yerine, küresel fosil yakıt üretiminde nihai bir düşüşü ima eder. Ayrıca, küresel fosil yakıt üretiminde doğrudan kotalar önerildi.

Doğal gaz, elektrik santrallerinde yakıldığında kömürden çok daha az sera gazı (yani ve metan — CH4) yayar, ancak bu yararın, gaz sondaj sahalarında ve tedarik zincirindeki diğer noktalardaki metan sızıntısı nedeniyle tamamen ortadan kalktığına dair kanıtlar ortaya çıkmaktadır.

Çevre Koruma Ajansı (EPA) ve Gaz Araştırma Enstitüsü (GRI) tarafından 1997 yılında yapılan bir araştırma, artan doğal gaz (ağırlıklı olarak metan) kullanımından kaynaklanan karbondioksit salınımının azaltılmasının, kaçak ve emisyon gibi kaynaklardan muhtemel bir metan emisyonları artış seviyesi ile sıfırlanma ihtimalini araştırmaya çalışmıştır. Çalışma, artan doğal gaz kullanımından kaynaklanan emisyonlardaki azalmanın, artan metan emisyonlarının zararlı etkilerinden ağır bastığına karar verdi. Daha yakın zamanda yapılan hakemli çalışmalar, bu çalışmanın bulgularına meydan okudu ve Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA) araştırmacıları doğal gaz alanlarından gelen yüksek metan (CH4) kaçağı oranlarını bulduklarını teyit ettiler.

Bir iklim araştırması bilimcisi Tom Wigley tarafından yapılan bir 2011 araştırması, fosil yakıt yanmasından kaynaklanan karbon dioksit () emisyonlarının, enerji üretmek için kömür yerine doğal gaz kullanarak azaltılabileceğini ancak ek metan (CH4) sızıntılarının iklim sistemindeki ısı hapsolmasına katkı koyduğunu, bu da kömürden gaza geçişe eşlik eden ısı hapsolmasındaki azalmayı sıfırladığını tespit etti.Tom Wigley Çalışma kömür madenciliğindeki metan sızıntısına baktı; kükürt dioksit ve karbonlu aerosol emisyonlarındaki değişiklikler nedeniyle radyasyon hapsolmasındaki değişikliklere; ve kömür ve gaz yakıtlı enerji üretimi arasındaki elektrik üretiminin verimliliğindeki farklılıklara. Sonuçta, bu faktörler, azalan emisyonlardan dolayı ısınmadaki azalmayı telafi etmekten daha fazladır. Gaz kömürün yerini aldığında, % 0'lık bir kaçak oranı ile 2,050'ye, kaçak oranı % 10 kadar yüksek ise 2,140'a kadar ek ısınma söz konusudur. Bununla birlikte, 21. yüzyılda küresel ortalama sıcaklığa olan genel etkiler azdır. Petron et al. (2013) ve Alvarez et al. (2012), gaz altyapısından kaçakların hafife alınmış olabileceğini tahmin ediyor. Bu çalışmalar, doğal gazın "daha temiz" bir yakıt olarak kullanılmasının şüpheli olduğunu göstermektedir. 20 yıllık doğal gaz teknik literatürünün 2014 tarihli bir meta-araştırması, metan emisyonlarının sürekli olarak hafife alındığını ancak 100 yıllık bir ölçekte, kömürden gaza yakıt geçişinin iklim avantajlarının, doğal gaz kaçağının olumsuz etkilerinden daha büyük olduğunu göstermektedir.

Isı pompası, bir ısı kaynağından "ısı yutağı" adı verilen bir hedefe ısı enerjisi sağlayan bir cihazdır. Isı pompaları, termal enerjiyi, soğuk bir alandan emerek daha sıcak bir alana bırakarak, kendiliğinden oluşan ısı akışının tersi yönünde hareket ettirmek üzere tasarlanmıştır. Bir ısı pompası, enerjiyi ısı kaynağından ısı yutağına aktarma işlemini gerçekleştirmek için bir miktar harici güç kullanır.

Klimalar ve dondurucular ısı pompalarının bilinen örnekleri olsa da, ısı pompası terimi daha geneldir ve alan ısıtma veya alan soğutma için kullanılan birçok HVAC (Isıtma, Havalandırma ve İklimlendirme) cihazı için geçerlidir. Isıtma için bir ısı pompası kullanıldığında, bir klima veya buzdolabının kullandığı aynı temel soğutma döngüsünü kullanır, ancak tersi yönde, çevreye değil şartlandırılmış alana ısı bırakır. Bu kullanımda, ısı pompaları genellikle daha soğuk dış ortamdan veya yerden ısı alır. Isıtma modunda, ısı pompaları, elektrik gücü kullanımlarında basit elektrik dirençli ısıtıcılara göre üç ila dört kat daha verimlidir.

Isı pompalarının, hanelerin sera gazı emisyonlarını piyasada bulunan diğer tüm teknolojilerden daha iyi azaltabilecek tek teknoloji olduğu sonucuna varılmıştır. % 30'luk bir pazar payı ve (potansiyel olarak) temiz elektrik sayesinde, ısı pompaları küresel emisyonlarını yıllık % 8 oranında azaltabilir. Toprak kaynaklı ısı pompalarının kullanılması, 2050'de Avrupa'da birincil enerji talebinin yaklaşık % 60'ını ve Avrupa'daki emisyonların % 90'ını azaltabilir ve yenilenebilir enerjinin yüksek paylarının kullanılmasını kolaylaştırır. Isı pompalarında, yenilenebilir enerji fazlasının kullanılması, küresel ısınmayı ve fosil yakıt tükenmesini azaltmak için en etkili evsel araç olarak kabul edilir.

Elektrik üretiminde kullanılan önemli miktarda fosil yakıt ile, elektrik şebekesinden talepler aynı zamanda sera gazı da üretir. Düşük karbonlu elektriğin yüksek bir payı olmadan evsel bir ısı pompası, doğal gaz kullanmaktan daha fazla karbon emisyonu üretecektir.

Fosil yakıt, karbon-nötr ve karbon-negatif boru hattı ve gazlaştırma ve gazdan sıvıya teknolojileri ile üretilen taşıma yakıtları ile saf dışı bırakılabilir. Fosil yakıt baca gazı kaynaklı karbondioksit, karbon negatif yeniden ağaçlandırmaya izin veren, plastik kereste üretmek için kullanılabilir.

Bir karbon yutağı, büyüyen bir orman gibi, belirsiz bir süre boyunca karbon içeren bazı kimyasal bileşikleri biriktiren ve depolayan doğal veya yapay bir haznedir. Negatif bir karbondioksit emisyonu ise, karbondioksidin atmosferden kalıcı olarak uzaklaştırılmasıdır. Örnekler doğrudan havadan yakalama ve yer altındaki jeolojik oluşumlarda ve biyolojik kömürde depolama gibi gelişmiş teknolojilerdir. Bu süreçler bazen yutak veya hafifletme varyasyonları, bazen de jeomühendislik olarak kabul edilir. Diğer azaltma önlemleriyle birlikte, 350 ppm hedefine ulaşılması için negatif karbon emisyonlarıyla birlikte yutaklar çok önemli olarak kabul edilir.Azar, C., Lindgren, K., Larson, E.D. and Möllersten, K.: (2006)"Carbon capture and storage from fossil fuels and biomass – Costs and potential role in stabilising the atmosphere" , Climatic Change, 74, 47–79.

Ancak bu, deniz yaşamı üzerinde potansiyel olarak önemli etkileri olan okyanus asitleşmesine de yol açar. Asitleşme, kalsifiye eden organizmaların kabuklarını oluşturmada mevcut karbonat iyonlarının seviyesini düşürür. Bu organizmalar Güney Okyanus yemek ağının kurulmasına katkıda bulunan plankton türlerini de içerir. Bununla birlikte, asitlenme, balık solunumu, larva gelişimi ve hem besinlerin hem de toksinlerin çözünürlüğündeki değişiklikler gibi çok çeşitli diğer fizyolojik ve ekolojik süreçleri etkileyebilir. Deniz yosunu gibi bazı bitkiler oksijen üretir, bunlar üretilip bir (üçüncü nesil) biyoyakıt kaynağı olarak işlev görebilir (bu nedenle de geçici olarak karbonu tutarlar).

Tom Crowther ve arkadaşlarının yaptığı bir araştırmaya göre, 1.2 trilyon ağaç daha ekecek kadar yer var. Bu miktardaki ağaç, son 10 yıldaki CO2 emisyonlarını sıfırlar ve 160 milyar ton karbonu tutar. Bu vizyon Trilyon Ağaç Kampanyası tarafından yürütülmektedir.

ETH Zürih'te yapılan araştırmaya göre, tüm dünyadaki bozulmuş ormanların geri kazanılması, toplamda yaklaşık 205 milyar ton karbon yakalayabilirdi (küresel ısınmayı 2 °C'nin altına düşürebilecek olan, tüm karbon salımlarının yaklaşık 2/3'ü).

2007 yılında, toplam sera gazı emisyonlarının yaklaşık yüzde 20'si (8GTCO2/yıl) ormansızlaşmadan kaynaklandı. Kaçınılacak ormansızlaşmanın CO2 emisyonlarını, 1 ton CO2 başına, kayıp tarımdan kaynaklanan 1-5 $ fırsat maliyeti ile azalttığı tahmin edilmektedir. Yeniden ağaçlandırma, en az 1GtCO2/yıl tasarruf sağlayabilir, bu da tahmini olarak $5–15/tCO2 tutarındadır. Ağaçlandırma, daha önce ormanın olmadığı bir yere yapılır - bu tür ağaçlandırmaların emisyonları tek başına azaltmak için sınırlayıcı ölçüde büyük olması gerektiği tahmin ediliyor.

Toprak üzerindeki hakların kamu alanından, binlerce yıldır bağlı oldukları ormanları korumada bir menfaat sahibi olan yerli nüfusuna aktarılmasının ormanları korumak için uygun maliyetli bir strateji olduğu iddia edilmektedir. Bu, Hindistan Orman Hakları Yasası gibi mevcut yasalarda belirtilen hakların korunmasını da içerir. Belki de günümüzdeki en büyük toprak reformu olan, bu tür hakların Çin'de devredilmesinin, ormanların kapladığı alanı arttırdığı iddia edilir. Arazinin koçanının verilmesi, özellikle Brezilya Amazon'larında, devlet tarafından yönetilen doğal parklardan bile iki ya da üç kat daha az ağaç kesimi ile arazi açmaya neden olduğunu göstermiştir. İnsanları dışlamak ve hatta korunan alanlardan gelen sakinleri tahliye etmek, bazen de çevre gruplarının lobi yapması sonucu, yerel halkın daha sonra hayatta kalabilmek için bölgedeki ham madde işleyen şirketlerde çalışmak üzere geri döndüklerinden dolayı toprağın daha fazla sömürülmesine neden olmaktadır.

Artan yoğun tarım ve kentleşme ile birlikte, terk edilmiş tarım arazileri miktarında bir artış var. Bazı tahminlere göre, her yarım hektarlık bir orijinal yaşlı-ormanlık kesimi için, orijinal ile aynı biyolojik çeşitliliğe sahip olmasalar ve orijinal ormanlar bu yeni ikincil ormanlardan % 60 daha fazla karbon depolasa bile, 20 hektardan fazla yeni ikincil orman büyüyor.Young, E. (2008). IPCC Wrong On Logging Threat to Climate. New Scientist, August 5, 2008. Retrieved on August 18, 2008, from https://www.newscientist.com/article/dn14466-ipcc-wrong-on-logging-threat-toclimate.html Science dergisindeki bir araştırmaya göre, terk edilmiş tarım arazilerinde büyümeyi teşvik etmek yıllarca süren karbon salımlarını dengeleyebilir. ETH Zürih Üniversitesi tarafından yapılan araştırmada, yeniden ağaçlandırmaya en uygun arazilerin Rusya, Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada'da olduğu tahmin ediliyor.RESTORATION ECOLOGY:The global tree restoration potential cdn.website-editor.net, 5 July 2019. Retrieved 9 August 2019.

Otlak alanlarını restore etmek, havadan CO2'yi bitki materyaline depolar. Genellikle dolaşmaya bırakılmayan çiftlik hayvanları, otları yer ve otların büyümesini en aza indirir. Bununla birlikte, tek başına bırakılan otlaklar sonunda kendi tomurcuklarını kapsayacak şekilde büyüyerek fotosentezi önler ve ölen bitki yerinde kalır. Otlakları restore etmek için önerilen bir yöntem, birçok küçük çitlerle çevrili alan kullanır. Sürüler, vahşi otlak hayvanlarını taklit etmek ve çimlerin en iyi şekilde yetişmesini sağlamak için bir-iki günden sonra bir alandan diğerine taşınır. Ek olarak, yaprak maddesinin bir kısmı sürüdeki bir hayvan tarafından tüketildiğinde, önceki miktarda kök madde miktarını koruyamayacağı için, karşılık gelen miktarda kök maddesi dökülür ve kaybedilen kök maddesinin çoğu çürüyüp gider ve atmosfere karışır ancak karbonun bir kısmı toprak tarafından tutulur. Dünyanın 3,5 milyar hektarlık tarım arazisindeki toprakların karbon içeriğinin % 1 oranında artırılmasının yaklaşık 12 yıllık CO2 emisyonunu dengeleyeceği tahmin edilmektedir. Bütünsel yönetim'in bir parçası olarak Allan Savory, çölleşme konusunda büyük sürülerin sık sık suçlanmasına karşın, tarih öncesi toprakların aynı büyüklükte veya daha büyük sürüleri barındırdığını ve ABD’de sürülerin çıkarıldığı bölgelerin hala çölleşmeye devam ettiğini iddia eder.

Ek olarak, şu anda atmosfere salınan karbon miktarının yaklaşık iki katı karbon tutan küresel ısınma kaynaklı permafrostun çözülmesi, güçlü bir sera gazı olan metanı, kaçak iklim değişikliği adı verilen bir tepe noktasına yol açma endişesinin kaynağı, giderek artan bir geri besleme döngüsünde, serbest bırakır. Böyle bir senaryonun önlenmesi için önerilen bir yöntem, Pleistosen Park'ta görüldüğü gibi büyük otçulları geri getirmekti. Gezinmeleri, çalıları ortadan kaldırarak ve toprağı soğuk havaya maruz bırakarak, toprağı daha serin tutar.

Karbon tutma ve depolama (CCS), enerji santralleri gibi büyük nokta kaynaklarından karbondioksit (CO2) yakalayarak ve ardından atmosfere serbest bırakmak yerine güvenli bir şekilde depolayarak uygulanan bir iklim değişikliğini hafifletme yöntemidir. IPCC, küresel ısınmayı durdurmanın maliyetinin CCS olmadan iki katına çıkacağını tahmin ediyor. Uluslararası Enerji Ajansı, CCS'nin enerji üretimi ve endüstrisindeki CO2 tasarrufları için en önemli yeni teknoloji olduğunu söyledi. Bir CCS kömür santralinin çalıştırılması, normal bir kömür santraline göre % 40 daha fazla enerji gerektirse de, CCS potansiyel olarak tesis tarafından yayılan tüm karbonun yaklaşık % 90'ını yakalayabilir. 1996'da çalışmaya başlayan Norveç Sleipner gaz sahası, olağanüstü derecede yüksek CO2 seviyesine sahip doğal gaz üretiminden ceza almamak için, yılda yaklaşık bir milyon ton CO2 depolar. 2011 yılı sonu itibarıyla faaliyette olan veya yapım aşamasında olan 14 projenin toplamının planlanan depolama kapasitesi yılda 33 milyon tonun üzerindedir. Bu, her yıl altı milyondan fazla araçtan kaynaklanan emisyonların atmosfere girmesini önlemeye büyük ölçüde eşdeğerdir. Sierra Club analizine göre, ABD'de 2017'de çevrimiçi olacak kömürle çalışan Kemper Projesi, üreteceği elektrik birim watt başına şimdiye kadar inşa edilmiş en pahalı elektrik santralidir.

Geliştirilmiş karbon mineralizasyonu, doğal karbon döngüsü'nün arttırılarak karbonun havadan kayaya mineralize edildiği, karbonun havadan alınarak yüzeye verilmesidir. CarbFix projesi, CCS projelerinde kaçaklarla ilgili ortak kaygılarının giderilmesini ele alacak şekilde, elektrik santrallerinde karbon yakalama ve depolama (CCS) sistemleri ile beraber kullanılarak karbon dioksitin iki yıl gibi kısa bir sürede kayaya dönüştürülmesini sağlar. Bu proje bazalt kaya kullandı ancak olivin de ayrıca umut vericiydi.

Jeomühendislik, Olivier Sterck tarafından hafifletme ve adaptasyona alternatif olarak, ancak Gernot Wagner tarafından iklim değişikliğine tamamen ayrı bir cevap olarak görülmektedir. Bir Bilimsel literatür değerlendirmesinde, Barker et al.(2007) jeomühendisliği bir tür hafifletme politikası olarak tanımlamıştır. IPCC (2007), atmosfer'den CO2'i almak için okyanus gübrelemesi gibi jeo-mühendislik seçeneklerinin büyük ölçüde kanıtlanmadığı sonucuna varmıştır ve jeomühendislik için güvenilir maliyet tahminlerinin henüz yayınlanmadığına karar verildi.

Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi raporunun, "Sera Isınmasının Politika Etkileri: Etki Hafifletme, Adaptasyon ve Bilimsel Taban" (1992), jeomühendisliği, "atmosferik kimyadaki değişikliklerin etkileriyle mücadele etmek veya karşı etki yaratmak için çevresel olarak geniş kapsamlı mühendislik seçenekleridir" olarak tanımlamıştır. İki soruya ön cevap vermeye çalışmak için çeşitli seçenekleri değerlendirdiler: bu seçenekler işe yarayabilir mi ve makul bir maliyetle yerine getirilebilir mi. Ayrıca üçüncü bir sorunun tartışılmasını teşvik etmeyi de istediler - hangi olumsuz yan etkileri olabilir. Aşağıdaki seçenek türleri incelenmiştir: yeniden ağaçlandırma, karbon dioksitin okyanus emilimini arttırma (karbon tutma) ve güneş ışığının bir miktar engellenmesi. NAS, "Tasarlanan önlemler değerlendirilmeli ancak doğrudan etkiler ve potansiyel yan etkiler, etik konular ve riskler hakkında geniş bir anlayış olmadan uygulanmamalıdır" dedi. Temmuz 2011'de, Amerika Birleşik Devletleri Devlet Sorumluluk Ofisi tarafından jeomühendislik üzerine bir rapor, "iklim mühendislik teknolojilerinin artık küresel iklim değişikliğine karşı uygulanabilir bir cevap sunmadığını" belirtti.

Karbondioksit giderimi yerkürede ve atmosferde, yansımadan kalan güneş ışınlarının etkisini (radiative forcing veya climate forcing) azaltmak için kullanılır. Karbonu yapay olarak yakalama ve depolamanın yanı sıra doğal sekestrasyon işlemlerini arttırmanın çeşitli yolları araştırılmaktadır. Ana doğal süreç bitkiler ve tek hücreli organizmalar tarafından yapılan fotosentez'dir (bakınız biyosekestrasyon). Yapay süreçler çeşitlilik gösterir ve bu süreçlerin bazılarının uzun vadeli etkileri konusunda endişeler dile getirilmiştir.

Karbondioksiti havadan yakalamayı ticari olarak uygulanabilir hale getirebilecek ucuz enerjinin ve karbonun jeolojik depolanması için uygun yerlerin mevcudiyeti dikkat çekicidir. Bununla birlikte, genel olarak karbondioksitin havadan yakalanmasının, özellikle fosil yakıtla çalışan elektrik santralleri, rafineriler vb. gibi ana kaynaklardan yakalanma ve depolanmasına göre daha az ekonomik olacağı beklenir. Karbon yakalama sistemli ABD Kemper Projesinde olduğu gibi, üretilen enerji maliyetleri önemli ölçüde artacaktır. Bununla birlikte, yakalanan CO2, Statoil ve Shell'in planladığı gibi, petrol yataklarından daha fazla ham petrol elde etmek için kullanılabilir. CO2, ticari seralarda da kullanılabilir ve bu da teknolojiyi başlatmak için bir fırsat verir. Baca emisyonlarını yakalamak için, özellikle de şimdi operasyonlarını durdurmuş olan GreenFuel Technologies Corporation, alg kullanımı için bazı girişimlerde bulunmuştur.

Güneş radyasyon yönetiminin temel amacı güneş ışığını yansıtmak ve böylece küresel ısınmayı azaltmaktır. Stratosferik sülfat aerosoller'in küresel karartma etkisi yaratma kabiliyeti, onları iklim mühendisliği projelerinde kullanmak için olası bir aday haline getirmiştir.

CO2, hafifletme ile ilgili tek sera gazı değildir ve hükûmetler, insan faaliyetlerinden kaynaklanan diğer sera gazı emisyonlarını düzenlemek için harekete geçmiştir. Kyoto Protokolü altında çoğu gelişmiş ülke tarafından kabul edilen emisyon sınırları, neredeyse tüm antropojenik sera gazı emisyonlarını düzenlemektedir.

Farklı antropojenik sera gazı atmosferik konsantrasyonlarının stabilize edilmesi, farklı fiziksel özelliklerinin anlaşılmasını gerektirir. Stabilizasyon, sera gazının, atmosfere ne kadar hızlı eklendiğine ve ne kadar hızlı çıkarıldığına bağlıdır. Çıkarılma oranı, söz konusu GHG'nin atmosferik ömrü ile ölçülür (bir liste için sera gazları maddesine bakın). Burada, kullanım ömrü, atmosferdeki ölçülen sera gazı miktarının, % 37'sine düşmesi için gereken süre olarak tanımlanmaktadır.

Metan, yaklaşık 12 yıllık nispeten kısa bir atmosferik ömre sahipken, N2O'in ömrü yaklaşık 110 yıldır. Metan için, mevcut emisyon seviyelerinin yaklaşık % 30'unun altına düşürülmesi, atmosferik konsantrasyonunda bir dengelemeye neden olurken, N2O için % 50'den daha fazla bir emisyon azaltımı gerekli olacaktır.

Metan, özellikle kısa vadede, yakalayabileceği ısı miktarı açısından karbondioksit'den çok daha güçlü bir sera gazıdır. Bir metan molekülünün yakılması, bir adet karbondioksit molekülü oluşturur, bu da gazın bir yakıt kaynağı olarak kullanılmasının net bir faydası olmadığını gösterir. İlk başta üretilen atık metan miktarını azaltmak ve bir yakıt kaynağı olarak gaz kullanımından kaçınmak, diğer yollarla boşa harcanan metanın üretken kullanımına başka yaklaşımlarda olabileceği gibi, daha yararlı bir etkiye sahip olacaktır. Önleme açısından, Avustralya'da hayvancılık tarafından gaz çıkarma ve geğirme yoluyla salınan metan'ın kayda değer küresel ısınma katkılarını azaltmak için aşılar geliştirilmektedir.

Hafifletme ile ilgili antropojenik sera gazlarının bir başka fiziksel özelliği, gazların ısıyı tutmadaki farklı yetenekleridir (kızılötesi radyasyon şeklinde). Bazı gazlar ısıyı yakalamada diğerlerinden daha etkilidir, örneğin, SF6, bir sera gazı olarak kilogram başına CO2'den 22.200 kat daha etkili bir sera gazıdır. Bu fiziksel özellik için bir ölçüm şekli küresel ısınma potansiyelidir (GWP) ve Kyoto Protokolünde kullanılmaktadır.

Bu amaç için tasarlanmamış olmasına rağmen, Montreal Protokolü muhtemelen iklim değişikliğini hafifletme çabalarına fayda sağlamıştır. Montreal Protokolü, aynı zamanda sera gazı olan, ozon tabakasını incelten maddelerin, emisyonlarını başarıyla düşüren uluslararası bir anlaşmadır.

Taşımacılık emisyonları, dünya çapındaki toplam emisyonun yaklaşık 1/4'üne neden olur ve özellikle Kuzey Amerika ve Avustralya gibi gelişmiş ülkelerdeki etki açısından daha da önemlidir. Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada gibi çoğu zaman kişisel araba kullanan birçok ülke vatandaşı, sebep oldukları iklim değişikliklerinin yarısından fazlasının araba emisyonlarından kaynaklandığını görüyor. Otobüs, hafif raylı sistem (metro, vb.) ve uzun mesafeli demiryolu gibi toplu taşıma seçenekleri, çoğu durumda, kişi-mesafe başına, kişisel bir otomobilden yirmi kattan daha az enerji kullanabilen, yolcular için en verimli motorlu ulaşım aracıdır. Plug-in Hibrit elektrikli araçlar ve karbon nötr sentetik benzin ve jet yakıtı gibi modern enerji tasarruflu teknolojiler, petrol tüketimini, arazi kullanım değişikliklerini ve karbondioksit emisyonlarını azaltmada yardımcı olabilir. Elektrikli trenlerin ve araçların ulaşımdaki kullanımıyla, onları düşük karbonlu enerji ile çalıştırma ve daha az emisyon üretme fırsatı vardır.

Yayılmayı azaltmaya yönelik etkili kentsel planlama, toplam seyahat mesafelerini (VMT) ve ulaştırmadan kaynaklanan emisyonları azaltmayı amaçlamaktadır. Kişisel otomobiller, yolcu ulaşımında son derece verimsizken, toplu ulaşım ve bisikletler (İnsan ulaşımının en basit şekli olan yürümek gibi) birçok kat daha verimlidir. Bunların hepsi şehir planlaması tarafından teşvik edilmektedir ve sera gazı emisyonlarını azaltmanın etkili bir yoludur. 1982-1997 yılları arasında Amerika Birleşik Devletleri'nde kentsel gelişim için tüketilen toprak miktarı yüzde 47 artarken, ülke nüfusu sadece yüzde 17 arttı.

Aynı zamanda, giderek artan sayıda vatandaş ve hükûmet yetkilisi, arazi kullanım planlamasına daha akıllıca bir yaklaşımı savunmaya başladı. Bu akıllı büyüme uygulamaları arasında kompakt yerleşke gelişimi, birden fazla ulaşım seçeneği, karma arazi kullanımı ve yeşil alanı korumak için uygulamalar yer alıyor. Bu programlar çevresel, ekonomik ve yaşam kalitesi yararları sunar; ve ayrıca enerji kullanımını ve sera gazı emisyonlarını azaltmaya da hizmet eder.

Yeni Şehircilik ve ulaşım odaklı kalkınma gibi yaklaşımlar, özellikle özel araçlar tarafından kat edilen mesafeleri azaltmayı, toplu ulaşım'ı teşvik etmeyi ve yürüme ve bisikleti daha çekici seçenekler haline getirmeyi hedefliyor. Bu, "orta yoğunluklu", karma kullanımlı planlama ve şehir merkezlerine ve ulaşım noktalarına yürüme mesafesindeki konut yoğunluğu ile sağlanır.

Akıllı büyüme arazi kullanım politikaları, enerji tüketiminde hem doğrudan, hem de dolaylı bir etkiye sahiptir. Örneğin, bir numaralı petrol yakıt kullanıcısı olan ulaşım enerjisi kullanımı, daha kompakt ve karma kullanımlı arazi geliştirme düzenleri sayesinde önemli ölçüde azaltılabilir ve buna da, daha fazla otomotiv dışı taşımacılık seçimleri ile hizmet edilebilir.

Amerika Birleşik Devletleri'nde yüksek öğrenim kurumları için, sera gazı emisyonları öncelikle toplam bina alanına ve ikincil olarak iklime bağlıdır. İklim dikkate alınmazsa, kampüslerde tüketilen enerjiden ve satın alınan elektrikten kaynaklanan yıllık sera gazı emisyonları aşağıdaki formülle tahmini olarak hesaplanabilir: E=aSb, burada E: Toplam tahmini sera gazı emisyonu, a =0.001621 metrik ton of CO2 eşdeğeri/ayak kare veya 0.0241 metrik ton of CO2 eşdeğeri/metre kare ve b= 1.1354 ve S: Toplam Alan. Burada b'nin 1'den büyük olması daha büyük binaların alan birimi başına düşen sera gazı emisyonunun daha fazla olduğu anlamına geliyor.

Yenilenebilir ısı ile pasif solar bina tasarımı, düşük enerjili bina veya sıfır enerjili bina teknikleri kullanılarak yeni binalar inşa edilebilir. Mevcut binalar yalıtım, yüksek verimli cihazlar (özellikle sıcak su ısıtıcısı ve fırın), çift veya üç camlı gaz dolgulu camlar, dış pencere gölgelikleri ve bina yön ve yerleştirme kullanılarak daha verimli hale getirilebilir. Sığ jeotermal ve pasif solar gibi yenilenebilir ısı kaynakları, salınan sera gazı miktarını azaltır. Isıtmak için enerji açısından daha verimli olan binaların tasarlanmasına ek olarak, kentsel alanların gelişiminde, daha açık renkli, daha yansıtıcı malzemeler kullanılarak (örneğin, çatıların beyaza boyanmasıyla) ve ağaç dikerek soğutma enerjisi açısından daha verimli binaların tasarlanması mümkündür. Bu, enerji tasarrufu sağlar çünkü binaları soğutur ve kentsel ısı adası etkisini azaltır, böylece klima kullanımını azaltır.

Amerika Birleşik Devletleri'nde, topraklar tarımsal sera gazı emisyonlarının yaklaşık yarısını oluştururken, tarım, ormancılık ve diğer arazi kullanımı % 24'ünü oluşturmaktadır. FAO'nun "Hayvancılığın Uzun Gölgesi: Çevresel Sorunlar ve Seçenekler" adlı raporuna göre, küresel olarak, hayvancılık sera gazı emisyonlarının yüzde 18'inden sorumludur.

ABD EPA, topraklardan kaynaklanan azot oksit (N2O) emisyonlarını azaltabilecek toprak yönetimi uygulamalarının, gübre kullanımı, sulama ve toprak işlemeyi de içerdiğini söylüyor. Gübre yönetimi ve pirinç tarımı da gaz emisyonları üretir.

Hayvancılıktan kaynaklanan sera gazı emisyonlarını azaltmak için önemli azaltma seçenekleri genetik seleksiyon immünizasyonu, rumen ıslahı, asetojenlerle metanojenik arkanın bastırılması, metanotrofik bakterilerin rumen içine sokulması, diyet modifikasyonu ve otlatma yönetimidir. Bazı diyet değişiklikleri (ör. Asparagopsis taxiformis ile), geviş getiren hayvan ghg emisyonlarının % 99'una kadar bir azalmaya izin verir.

Toprakta karbon sekestrasyonunu artıran yöntemler, geleneksel tarımdan ziyade organik tarımda daha yaygın olarak kullanılan toprağı işlememek, atıklar ile malçlama, örtü bitkileri ile malçlama ve mahsul rotasyonunu içerir. ABD tarım arazilerinin yalnızca % 5'i şu anda toprağı işlemeden ve atıklar ile malçlama kullandığından, karbon sekestrasyonu için büyük bir potansiyel vardır.

Bir 2015 araştırması, tarımın toprak karbonunu tüketebileceğini ve toprağı yaşamı destekleyemez hale getirebileceğini, bununla birlikte, çalışma aynı zamanda koruma tarımı'nın topraktaki karbonu koruyabildiğini ve zaman içindeki hasarı onarabileceğini göstermiştir.

Avrupa'da mevcut 0–30 cm SOC (toprak organik karbon) tarımsal toprak stoğunun tahmini 17.63 Gt idi. Bir sonraki çalışmada yazarlar toprak organik karbonunu artırmak için en iyi yönetim uygulamalarını tahmin etmişlerdir: ekilebilir alanların otlaklara dönüşümü, saman katılımı, azaltılmış toprak işleme, azaltılmış toprak işleme ile birleştirilen saman katılımı, geçici otlak kırpma sistemi ve örtü bitkileri.

İklim değişikliğini hafifleten tarım şekline Rejeneratif tarım denir. Bunların başlıcaları şunlardır: korumaya yönelik toprak işleme, çeşitlilik, rotasyon, örtü bitkileri, fiziksel rahatsızlığı en aza indirgeme, kimyasalların kullanımını en aza indirme. Toprağın durumunu ve sonuçta elde edilen verimi iyileştirme gibi başka faydaları vardır. General Mills gibi büyük tarım şirketlerinden bazıları ve birçok çiftlik bunu destekliyor.

İncelenmekte olan bir başka yöntem, ticareti yapılabilir "kişisel karbon kredisi" ile karbonu yeni bir para birimi yapmaktır. Fikir, bireyleri 'karbon ayakizlerini', yaşama biçimleri ile azaltmaya teşvik ve motive edecek olması şeklindedir. Her vatandaş, seyahat etmek, yiyecek almak ve işlerini yapmak için kullanabilecekleri yıllık ücretsiz bir karbon kotası alacaktır. Bu kavramı kullanarak iki sorunun çözülebileceği öne sürülmüştür; çevre kirliliği ve yoksulluk, yaşlı emekliler daha iyi durumda olacaklar, daha az hava yolu ile seyahat ettikleri için yıl sonunda kotalarını nakit olarak alabileceklerdir.

Çeşitli örgütler, nüfus kontrolünü küresel ısınmayı hafifletmenin bir aracı olarak teşvik ediyor.Population and Global Warming Factsheet from Sierra ClubPopulation and the Environment Fact Sheet Population Connection Önerilen önlemler arasında aile planlaması ve üreme sağlığı bakımına ve bilgisine erişimin iyileştirilmesi, doğumu teşvik eden politikaların azaltılması, nüfusun sürekli büyümesinin sonuçlarıyla ilgili halk eğitimi ve kadınların eğitime ve ekonomik fırsatlara erişiminin iyileştirilmesi bulunmaktadır.

Çevresel Araştırma Mektupları'nda yayınlanan bir 2017 çalışmasına göre, bir daha az çocuğa sahip olmak, örneğin araba kullanmamak ya da bitki bazlı bir diyet yemek yerine sera gazı emisyonları üzerinde çok daha önemli bir etkiye sahip olacaktır.

Nüfus kontrolü çabaları, bazı ülkelerde bu tür çabaların dikkate alınmasına karşı bir tabunun olması nedeniyle engellenmektedir. Ayrıca, çeşitli dinler doğum kontrol formlarının bir kısmına veya tamamına karşı cesaret kırıcıdır ve hatta yasaklar.

Nüfus büyüklüğü, farklı ülkelerde küresel ısınma üzerinde kişi başına farklı bir etkiye sahiptir, çünkü antropojenik sera gazlarının kişi başına üretimi ülkeden ülkeye büyük farklılıklar göstermektedir.

Stern Review atmosferdeki sera gazı emisyonları konsantrasyonunun 2050 yılına kadar maksimum 550 ppm CO2 düzeyine stabilize edilmesini önermektedir. İncelemede, toplam sera gazı emisyonlarının 2007 seviyelerinin dörtte üçüne inmesi gerektiği tahmin ediliyor. İnceleme ayrıca, bu kesintilerin maliyetinin, yaklaşık % 1'lik bir ortalama tahminle, toplam Dünya gayri safi hasılasının (GWP) yüzde -1.0 ila + 3.5 aralığında olacağını tahmin ediyor. Stern sonradan tahminini % 2 olarak revize etti. Karşılaştırmak gerekirse, 2010 yılında satın alma gücü paritesine göre (PPP) toplam GWP'nin 74,5 trilyon USD olduğu tahmin ediliyor ve bu rakamın yüzde 2'si 1,5 trilyon USD'e denk geliyor. İnceleme, bu maliyetlerin düşük karbonlu teknolojilerin maliyetindeki sürekli düşüşe bağlı olduğunu vurgulamaktadır. Etki hafifletme maliyetleri, emisyonların nasıl ve ne zaman azaltılacağına göre de değişecektir: erken, iyi planlanmış bir eylem, maliyetleri en aza indirecektir.

Tek Dünya İklim Modeli'ne göre, küresel ısınmayı 1.5 ° C'nin altında tutmak için yılda yaklaşık 1,7 trilyon dolarlık küresel bir yatırım gerekli olacaktı. Tek Dünya İklim Modeli tarafından kullanılan yöntem tehlikeli jeo-mühendislik yöntemlerine başvurmuyor. Bu büyük miktar olsa da, Uluslararası Para Fonu tarafından yılda 5 trilyon ABD dolarından fazla olduğu tahmin edilen, halihazırda hükûmetlerin sallantıda olan fosil yakıt endüstrisine sağladıkları sübvansiyonlardan çok daha azdır.

Emisyonları azaltmanın maliyetini tahmin etmenin bir yolu, potansiyel teknoloji ve üretim değişikliklerinin muhtemel maliyetlerini göz önünde bulundurmaktır. Politika yapıcılar zaman içindeki olası azaltmanın maliyetini ve miktarını değerlendirmek için farklı yöntemlerin marjinal azaltma maliyet değerlerini karşılaştırabilirler. Çeşitli önlemlerin marjinal azaltma maliyetleri ülkelere, sektörlere ve zamana göre farklılık gösterecektir.

Yohe et al. (2007) sürdürülebilirlik ve iklim değişikliği ile ilgili literatürü değerlendirdi. Yüksek güven ile, 2050 yılına kadar, sera gazı (GHG) emisyonlarını 550 ppm'de sınırlama çabalarının gelişmekte olan ülkelerde önemli derecede fayda sağlayacağını öne sürdüler. Bunun, özellikle geliştirilmiş adaptasyon uygulamaları ile birleştirildiğinde geçerli olacağı, bununla birlikte, 2100 itibarıyla,küresel ısınmanın etkilerinin yine de olacağı ve agresif hafifletme ve önemli ölçüde gelişmiş uyarlanabilir kapasitenin kullanıldığı zaman bile geçerli olacağı yargısına varıldı.

Hafifletme ile ilgili faktörlerden biri, hafifletme politikalarının maliyet ve faydalarının nasıl paylaşılacağıdır. Bu maliyet ve faydaların nasıl paylaşılacağı konusunda bilimsel bir fikir birliği yoktur (Toth et al., 2001). Etki hafifletme politikaları bağlamında, UNFCCC'nin nihai hedefi atmosferdeki sera gazı konsantrasyonlarını tehlikeli iklim değişikliğini önleyebilecek bir düzeyde sabitlemektir (Rogner et al., 2007).

Sera gazı emisyonları, en azından şu an için zenginliğin önemli bir korelasyonudur (Banuri et al., 1996, s. 91–92). Kişi başına düşen gelirle ölçülen zenginlik, değişik ülkeler arasında büyük farklılıklar gösterir. Sera gazı emisyonlarını içeren yoksulların faaliyetleri genellikle katlanılabilir ölçüde soğuktan korunmak için ısınmak gibi temel ihtiyaçlarla ilişkilidir. Daha zengin ülkelerde, emisyonlar araba, merkezi ısıtma, vb. gibi şeylerle ilişkili olma eğilimindedir. Bu nedenle emisyonların azaltılması, insan refahı üzerinde, servet miktarına göre değişecek şekilde farklı etkiler yaratabilir.

Eşitlikçilik: bu sistem, sorunu, her insanın örneğin atmosferi kirletmek gibi küresel bir kaynakta eşit haklara sahip olduğu bir sorun olarak yorumluyor.

Temel ihtiyaçlar: bu sistem, asgari düzeyde tüketim seviyesine göre tanımlanmış, temel ihtiyaçlara göre tahsis edilmiş emisyonlara sahip olacaktır. Temel ihtiyaçların üzerindeki tüketim, ülkelerin daha fazla emisyon hakkı satın almasını gerektirecektir. Bu açıdan bakıldığında, gelişmekte olan ülkelerin, en azından rejim dışında oldukları gibi, emisyon kontrol rejimi altında da iyi durumda olmaları gerekir.

Orantılılık ve kirleten öder ilkesi: Orantılılık, insanların koyduklarına orantılı olarak almaları ve verdikleri zarara orantılı olarak ödemelerini savunan Aristotelesçilik ilkesini yansıtmaktadır. Bunun, “kirleten öder ilkesi” ile çeşitli şekillerde yorumlanabilecek potansiyel bir ilişkisi vardır:Tarihi sorumluluklar: bu, emisyon haklarının tahsis edilmesinin geçmiş emisyon paternlerine dayanması gerektiğini ileri sürmektedir. Şu anda atmosferdeki sera gazı stoklarının üçte ikisi, gelişmiş ülkelerin geçmiş eylemlerinden kaynaklanmaktadır (Goldemberg "et al", 1996, s. 29).

Karşılaştırılabilir yükler ve ödeme kabiliyeti: bu yaklaşımla ülkeler, karşılaştırılabilir yükler ve azaltma maliyetlerini üstlenebilmelerine dayanarak emisyonları azaltacaktır. Yükleri değerlendirme yolları, UNDP'nin İnsani Gelişme Endeksi gibi daha karmaşık önlemlerin yanı sıra, birey başına düşen parasal maliyetleri içerir.Ödeme isteği: Bu yaklaşımla ülkeler, emisyonlarını azaltmalarından ne kadar yararlandıkları ile birlikte ödeme kabiliyetlerine dayanarak emisyon azaltımları uygulamaktadırlar.

Ad hoc: Lashof (1992) ve Cline (1992) (Referans alan Banuri et al., 1996, s. 106 ), örneğin tahsislerin kısmen GSMH bazında olmasının, emisyon azaltma yüklerini paylaşmanın bir yolu olabileceğini önerir. Bunun nedeni, GSMH ve ekonomik faaliyetlerin kısmen karbon emisyonlarına bağlı olmasıdır.

Kişi başına düşen eşit sorumluluk: bu, azaltma maliyetlerini dağıtmada en yaygın olarak belirtilen yöntemdir ve eşitlikçilik felsefesinden türetilmiştir. (Banuri "et al.", 1996, s. 106–107). Bu yaklaşım iki kategoriye ayrılabilir. Birinci kategoride, emisyonlar ulusal nüfusa göre tahsis edilmektedir. İkinci kategoride, emisyonlar, geçmiş (birikimli) emisyonları dikkate almaya çalışacak şekilde tahsis edilir.

Statüko: Bu yaklaşımla tarihsel emisyonlar göz ardı edilir ve mevcut emisyon seviyeleri statüko salınım hakkı olarak kabul edilir (Banuri et al.'', 1996, s. 107). Bu yaklaşım için bir benzetme, ortak, sınırlı bir kaynak olan balıkçılık ile yapılabilir. Benzetme, tükenebilir doğal kaynak olarak görülebilecek atmosfer ile olacaktır (Goldemberg "et al.", 1996, s. 27). Uluslararası hukukta bir devlet, başka bir devletin balıkçılık kaynaklarını uzun zamandır kullanıldığını kabul etmiştir. Diğer devlet ekonomisinin bir kısmının bu kaynağa bağlı olduğu da söz konusu devlet tarafından kabul edilmiştir.

"Sera gazı emisyonlarını azaltmak, çok sayıda insanın, en azından iklim değişikliği bilimini kabul etmelerini gerektirir. Gelecekteki nesillerin daha az sıkıntı çekmesi için ve uzaklarda yaşayan insanların ihtiyaçlarını göz önünde bulunduracak şekilde bugün fedakarlık yapmalarını gerektiriyor."

Hem gelişmekte olan hem de gelişmiş birçok ülke, daha temiz teknolojiler kullanmayı hedeflemektedir (Dünya Bankası, 2010, s. 192). Bu teknolojilerin kullanılması, iklim değişikliğini hafifletmeye yardımcı olur ve CO2 emisyonlarında önemli düşüşlere neden olabilir. Politikalar arasında emisyon azaltma hedefleri, yenilenebilir enerji kullanımı ve enerji verimliliğinin arttırılması bulunmaktadır. İklim değişikliğinin sonuçlarının, altyapıların zayıf olduğu ve az sayıda sosyal hizmetin bulunduğu fakir ülkelerde daha zararlı olduğu iddia edilir. Kalkınma Endeksi Taahhütü, küresel müştereklerin orantısız kullanımını azaltmak için, yürürlüğe konulan zengin ülke politikalarını analiz etmeye yönelik bir girişimdir. Ülkeler, sera gazı emisyonları düşürüyorsa, gaz vergileri yüksekse, balıkçılık endüstrisini sübvanse etmiyorlarsa, kişi başına düşük fosil yakıt oranına sahiplerse ve yasadışı olarak kesilmiş tropik kereste ithalatını kontrol ediyorlarsa iyi durumdadırlar.

İklim değişikliğiyle mücadele konusundaki ana uluslararası anlaşma Kyoto Protokolü'dür (yerine Paris Anlaşması geçti). Kyoto Protokolü, 11 Aralık 1997 tarihinde Japonya'nın Kyoto kentinde kabul edildi ve 16 Şubat 2005’te yürürlüğe girdi. Kyoto Protokolü Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi'nde (UNFCCC) yapılan bir değişikliktir. Bu protokolü onaylayan ülkeler, karbondioksit emisyonlarını ve diğer beş sera gazı emisyonunu azaltmayı veya bu gazların emisyonlarını sürdürür veya arttırırlarsa emisyon ticareti yapmayı taahhüt etmişlerdir. Kyoto raporları için hükûmetler, ilgili ülkelerin ormanlarının mevcut durumunu ve devam eden süreçleri beyan etmek zorundadır.

İklim değişikliğini hafifletme çalışmaları bazen belirli bir sıcaklık sınırını koruma hedefine dayanmaktadır. Önerilen hedeflerden biri, gelecekteki küresel ortalama sıcaklık (küresel ısınma) artışının, sanayi öncesi seviyeye göre 2 °C'nin altına sınırlanmasıdır. 2 °C hedefi, Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi’nin taraflarınca 2010 yılında kabul edilmiştir. Dünyanın çoğu ülkesi UNFCCC’nin Taraflarındandır. Hedef, 1996 yılında Avrupa Birliği Konseyi tarafından kabul edilmiştir.

Sıcaklıklar, sanayi öncesi seviyeye kıyasla 0,8 °C arttı ve buna ek olarak 0,5-0,7 °C artışın kaçınılmaz olacağı kabul ediliyor. 2 °C artışı tipik olarak hacme göre 400-500 ppm karbon dioksit eşdeğer konsantrasyonlu iklim modellerinde bulunur; mevcut (Ocak 2015) karbondioksit seviyesi zaten hacimce 400 ppm'dir ve yıllık olarak 1-3 ppm de artmaktadır. Bu nedenle, ihtimali yüksek olan 2 °C hedefinin aşılmasını önlemek için, CO2 seviyelerinin çok yakında stabilize edilmesi gerekir; Bu, bugüne kadar yürürlükte olan mevcut programlara dayanarak, genellikle olası sayılmaz. Değişimin önemi, dünya ekonomik enerji verimliliğinin, dünya ekonomik büyüme oranının ancak yarısında arttığı gerçeğiyle gösterilmektedir.

UNFCCC taraflarının kabul ettikleri politikalar 2 veya 1,5 °C'lik bir hedefi karşılayamayacak kadar zayıftır. Bununla birlikte, derhal daha sıkı azaltma politikaları kabul edilirse, bu hedeflere ulaşılabilir.

Maliyet açısından etkili 2 °C senaryoları, yıllık küresel sera gazı emisyonlarının 2020'den önce zirve yapmasını ve daha büyük düşüşler göstererek, 2050'de, 1990'lara göre % 41'lik bir düşüşe yol açmasını öngörmektedir.

Bilimsel analiz, iklim değişikliğinin etkileri ve sera gazı emisyonlarının azaltılması gibi ilgili politikalar hakkında bilgi sağlayabilir. Ancak, hangi politikaların en iyisi olduğuna karar vermek değer yargılarını gerektirir. Örneğin, küresel ısınmanın, Sanayi Devrimi öncesi seviyelere göre 1 °C ile sınırlandırılması, 2 °C sınırına göre, iklim değişikliği zararlarının daha fazla azaltılmasına yardımcı olabilir. Bununla birlikte, 1 °C'lik bir limit, 2 °C'lik bir limitin elde edilmesinden daha maliyetli olabilir.

Bazı analistlere göre, 2 °C "koruma sınırı", hafifletmenin gereken derece ve zamanlamasına uygun değildir. Öte yandan, bazı ekonomik çalışmalar daha mütevazı azaltma politikaları önermektedir. Örneğin, Nordhaus (2010) tarafından önerilen emisyon azaltımları, Sanayi Devrimi öncesi seviyelere göre yaklaşık 3 °C civarında küresel ısınmaya (2100 yılında) neden olabilir.

2015 yılında, iki resmi UNFCCC bilim uzmanı organı, "bazı bölgelerde ve hassas ekosistemlerde, 1.5°C'nin üzerinde ısınma için bile yüksek risklerin öngörüldüğü" sonucuna vardı. Bu uzmanlık pozisyonu, en yoksul ülkelerin ve Pasifik'teki ada uluslarının güçlü diplomatik sesleri ile birlikte, Paris Konferansı 2015'in, mevcut 2 °C hedefinin üzerine bu 1.5 °C'lik uzun vadeli hedefi belirlemesine yol açan itici güç oldu.

Sera gazı emisyonları üzerindeki emisyon vergisi, emisyonu olanların, atmosfere salınan her ton sera gazı için bir ücret veya vergi ödemesini gerektirir. OECD ülkelerindeki sera gazı emisyonları için etkileri olan çevresel olarak ilgili vergilerin çoğu doğrudan CO2 emisyonlarından ziyade enerji ürünleri ve motorlu taşıtlara uygulanmaktadır. Bu nedenle, tarım sektörü (güçlü sera gazları, yani metan üreten) gibi nakliye dışı sektörler tipik olarak vergilendirilmeden bırakılmaktadır. Ayrıca, emisyon vergilerinin geliri, her zaman emisyonları doğrudan dengelemek için kullanılmamaktadır.

Emisyon vergileri hem düşük maliyetli hem de çevresel olarak etkili olabilir. Emisyon vergilerindeki zorluklar arasında potansiyel olarak popüler olmayışları ve belirli bir emisyon azaltma seviyesini garanti edemedikleri gerçeği yer alıyor. Emisyon vergileri veya enerji vergileri de genellikle orantısız bir şekilde düşük gelirli sınıflara düşmektedir. Gelişmekte olan ülkelerde, çok çeşitli kaynaklardan emisyon ücretlerinin toplanması için kurumlar yeterince gelişmemiş olabilir.

Mark Z. Jacobson'a göre, beklenen sel felaketi maliyetleri ile dengeli bir sübvansiyon programı, 2030 yılına kadar % 100 yenilenebilir güce dönüşüm için masrafları karşılayabilir. Jacobson ve meslektaşı Mark Delucchi, 2020'de güç üretme ve aktarma maliyetinin rüzgâr için kilovat saati 4 sentten (2007 doları bazında) daha az, dalga ve hidroelektrik için 4 sent, jeotermal için 4 ila 7 sent arası ve güneş, fosil ve nükleer enerji için kilovat saat başına 8 sent olacağını öne sürüyor.

Yenilenebilir enerjinin kullanımını teşvik etmenin ve sürdürülebilirliği ve çevre korumanın sürdürülmesini sağlayan dolaylı bir yöntem de, bu alanda, ulusal ve uluslararası yatırım alanında da halihazırda yapıldığı üzere, yasal yollarla yatırım yapılmasını sağlamaktır.

Kyoto Protokolü dahilinde karbondioksit emisyonları ticareti için bir pazarın yaratılmasıyla, Londra finansal piyasalarının, bu potansiyel olarak kazançlı iş için, merkez olması muhtemeldir; New York ve Chicago borsaları, ABD Kyoto’yu reddetiği sürece, beklenenden daha düşük bir işlem hacmine sahip olabilir.

Avrupa Birliği Emisyon Ticareti Programı (AB ETS), dünyadaki en büyük çok uluslu, sera gazı emisyonları ticaret programıdır. 1 Ocak 2005 tarihinde faaliyete geçmiştir ve Avrupa Birliği üyesi 28 ülkenin tümü, yılda 35 milyar Euro (43 milyar ABD Doları) olarak tahmin edilen karbondioksit emisyon izinlerinde yeni bir pazar oluşturan plana katılmıştır. Chicago Climate Exchange ilk (gönüllü) emisyon piyasasıydı ve Chicago'yu yakında Asya'nın ilk pazarı (Asya Karbon Borsası) takip edecek.

Ocak 2005'te Dünya Ekonomik Forumu'nda oluşturulan, yirmi üç çok uluslu şirket'in üye olduğu bir iş grubu, G8 İklim Değişikliği Yuvarlak Masa Toplantısı'nda bir araya geldi. Grup, Ford, Toyota, British Airways ve BP'yi içerir. 9 Haziran 2005 tarihinde, Grup, iklim değişikliği konusunda harekete geçmenin gerekli olduğunu belirten ve pazar tabanlı çözümlerin yardımcı olabileceğini iddia eden bir bildiri yayınladı. Hükûmetleri, tüm büyük sera gazı üreticilerini de içerecek olan “uzun vadeli politika çerçevesi” yoluyla “net, şeffaf ve tutarlı fiyat sinyalleri” oluşturmaya çağırdı.

Bölgesel Sera Gazı İnisiyatifi, dokuz Kuzeydoğu ve Orta Atlantik Amerikan eyaleti tarafından oluşturulan bir karbon alım satım planıdır; Connecticut, Delaware, Maine, Massachusetts, New Hampshire, New Jersey, New York, Rhode Island ve Vermont. Program Nisan 2005’e kadar geliştirilecekti, ancak henüz tamamlanmamıştır.

Uygulama, iklim değişikliğini hafifletme stratejileri ve hedeflerini yürürlüğe koyar. Bunlar uluslararası kuruluşlar tarafından belirlenen hedefler veya bireyler veya kurumlar tarafından gönüllü eylemler olabilir. Bu, çevresel yönetişimin en önemli, pahalı ve en az çekici olan yanıdır.

Uygulama için finansman kaynakları gerekir ancak çoğu zaman kimin ve hangi koşullarda fon sağlaması gerektiği konusunda anlaşmazlıklarla gölgelenir. Finansman eksikliği, iklim değişikliğinin gelişmesini ve uygulanmasını finanse edecek resmi düzenlemeler olmadığından, başarılı stratejilere engel teşkil edebilir. Finansman genellikle uluslar, ulus grupları ve gittikçe artan şekilde STK'lar ve özel kaynaklar tarafından sağlanmaktadır. Bu fonlar genellikle Küresel Çevre Kuruluşu (GEF) aracılığıyla yönlendirilmektedir. Bu, küresel çevre sorunlarıyla uğraşmak üzere tasarlanmış olan Dünya Bankası'ndaki bir çevresel finansman mekanizmasıdır. GEF aslen dört ana alanla baş etmek için tasarlandı: biyolojik çeşitlilik, iklim değişikliği, uluslararası sular ve ozon tabakasının incelmesi ve bunlara daha sonra arazi bozulması ve kalıcı organik kirletici eklenmiştir. GEF, hükûmetler tarafından onaylanan ve GEF'in uygulayıcı kuruluşlarından biri tarafından denetlenen, küresel çevresel faydaların elde edileceğine karar verilen projeleri finanse etmektedir.

Mevcut görünen uygulama eksikliği ile sonuçlanan, çok sayıda sorun vardır. Uygulamanın önündeki ana engellerin belirsizlik, parçalanma, kurumsal geçersizlik, politikaların ve politikacıların kısa süreli ufku ve motivasyon ve uyum sağlama isteği eksiklikleri olduğu öne sürüldü. Birçok iklimsel süreç arasındaki ilişkiler, tam olarak anlaşılmadıkları ve uygulamaya engel teşkil ettiği için büyük belirsizlik seviyelerine neden olabilir. İklim değişikliği ile ilgili veriler çok sayıda oyuncu arasında paylaşıldığında, veriler çok dağınık, içeriğe özgü ve erişimi zor olabilir ve bu da sorunu küçük parçalara bölmeyi bir engel haline getirir. Kurumsal geçersizlik, politika süreçlerinin gerçekleşmesi için yaygın olarak kabul edilen kuralların ve normların bulunmaması ve takiben politika işlemlerinin meşruiyetinin ve etkinliğinin sorgulanmasıdır. Politikaların ve politikacıların kısa süreli ufku, iklim değişikliği politikalarının toplumsal olarak tercih edilen toplumsal meseleler lehine uygulanmadığı anlamına gelir. Kararların alınmasını engelleyecek veya erteleyecek siyasi eylem illüzyonunu sürdürmek için, sık sık açıklamalar yapılır. Emisyon sınırı ve ticaret gibi uluslararası hükûmetlerin işbirliğini içeren bir sistemle ortaya çıkan sorunlar, kuralların bir genel uygulayıcı kurumun aksine birçok küçük otorite bölümünü tarafından uygulandığı polisentrik bir yaklaşımla potansiyel olarak geliştirilebilir. Fotovoltaik, nükleer güç ve elektrikli taşıt (plug-in hibrit) gibi vazgeçilmez dekarbonizasyon teknolojilerinde metal gereksinimi ve/veya bulunabilirliği ile ilgili endişeler de engel olarak ifade edilmiştir.

Görünen bir oluşum eksikliğine rağmen, uygulamanın kanıtı uluslararası olarak yavaş yavaş ortaya çıkmaktadır. Buna bazı örnekler, Ulusal Uyum için Eylem Programlarının (NAPA) ve ortak uygulamaların başlatılmasıdır. Gelişmekte olan birçok ülke, adaptasyon ihtiyaçlarını önceliklendiren çerçeveler olan NAPA'lar hazırlamıştır. Bunların çoğunun uygulanması GEF kurumları tarafından desteklenmektedir. Pek çok gelişmiş ülke, özellikle devlet ve yerel yönetim ölçeğinde “birinci nesil” kurumsal uyum planlarını uygulamaktadır. Ayrıca, hedeflere ulaşılması için uygun maliyetli bir yol olarak önerildiğinden, UNFCCC tarafından, ülkeler arasında ortak uygulamaya yönelik bir baskı olmuştur.

ABD'nin sera gazı emisyonları'nın azaltılmasına yönelik çabalar, Energy Star, Ticari Bina Entegrasyonu ve Endüstriyel Teknolojiler Programı gibi programlarla verimliliği teşvik eden enerji politikalarını içermektedir. 12 Kasım 1998'de, Başkan Yardımcısı Al Gore Kyoto Protokolünü sembolik olarak imzaladı, ancak gelişmekte olan ülkelerin katılımının Amerika Birleşik Devletleri Senatosu onayına sunulmadan önce gerekli olduğunu belirtti.

Kongre tarafından elde edilen e-postalara göre, 2007 yılında, Ulaştırma Bakanlığı Sekreteri Mary Peters, Beyaz Saray onayı ile, valileri ve onlarca Temsilciler Meclisi üyesini, ülkedeki sera gazı üzerindeki ilk sınırlama olan Kaliforniya’nın girişimini engellemeye çağırdı. ABD İklim Değişikliği Bilimi Programı, hepsi küresel ısınmayı ele almak için birlikte çalışan yaklaşık yirmi federal kurum ve ABD Kabine Daireleri grubudur.

ABD Temsilciler Meclisi'nin Gözetim ve Hükûmet Reform Komitesine ilişkin Kaygılı Bilim İnsanları Derneğinin ifadesine göre, George W. Bush yönetimi, küresel ısınma tartışmalarının azaltılması için Amerikalı biliminsanlarına baskı yaptı. Bush yönetimi, bilim insanlarını, küresel ısınma konusundaki yazılarını Bush yönetiminin şüpheciliğine uyacak şekilde, bazı durumlarda eski bir petrol endüstrisi lobi faaliyetçisinin emriyle, uyarlamaları için baskı yapmaya zorluyordu. “Katılımcıların neredeyse yarısı,“ iklim değişikliği ”,“ küresel ısınma ”ya da benzeri terimleri çeşitli iletişimden kaldırmaya yönelik baskıları algılamış ya da kişisel olarak deneyimlemiştir.” Benzer şekilde, Devlet Hesap Verebilirlik Projesi kıdemli memurlarının ifadesine göre, Beyaz Saray, ABD yasalarına uygun olarak Amerikalı bilim insanları tarafından üretilen "İklim Değişikliği ve Değişimin Potansiyel Sonuçlarının Ulusal Değerlendirmesi" raporunun üzerini kapatmaya çalıştı. Bazı Amerikalı bilim insanları, küresel ısınmanın olduğundan daha önemsiz gösterilmesi için Beyaz Saray'ın yaptığı baskıya boyun eğmek yerine işlerini bıraktılar.

Önemli bir federal eylemin yokluğunda, eyalet hükûmetleri Kuzeydoğu'daki Bölgesel Sera Gazı İnisiyatifi ve Kaliforniya'daki 2006 Küresel Isınma Çözümleri Yasası gibi emisyon kontrol yasalarını kabul etmiştir. 2019'da Minnesota'da yeni bir iklim değişikliği tasarısı getirildi.

2019'a gelindiğinde, Çin iklim değişikliğiyle mücadele için 100'den fazla politika uygulamaktadır. Çin Paris Anlaşması'nda, emisyonunun 2030 yılında düşmeye başlayacağını, ancak muhtemelen 2026’da bile gerçekleşebileceğini söyledi. Bu, Çin'i konuyla ilgili lider olarak konumlandırabilir çünkü GHG emisyonu'nun en büyük yayıcısıdır, bu yüzden onları gerçekten azaltırsa, önemi çok büyük olacaktır.

Nisan 2019’da İspanya Sosyalist Partisi, İspanya’daki seçimlerde en fazla sayıda sandalye aldı. Parti kendisini Yeşil Yeni Anlaşma'nın bir parçası olarak ilan etti ve şunu önerdi: “yüzyılın ortalarına kadar emisyonların, 1990'lar seviyesinin yüzde 90 altına inecek oranında azaltılması ve ülkenin bütün enerjisinin aynı zaman çizelgesi boyunca yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilmesi; 2030 yılına kadar enerjinin yüzde 74'ü yenilenebilir kaynaklardan elde edilecek şekilde.

Tasarı, ülke çapında petrol aramayı yasaklayacak, fosil yakıt sübvansiyonlarını ve fosil yakıtlara yapılan devlet yatırımlarını ortadan kaldıracak ve 2040 yılına kadar karbon yayıcı araçların kayıt ve satışını yasaklamak amacıyla fosil yakıtlı araçlardan vazgeçecekti."

2050 yılına kadar Avrupa Birliğinde sıfır karbon ekonomisine ulaşma önerileri 2018 - 2019'da önerildi. Onu destekleyen ülkeler: Belçika, Fransa, İspanya, Hollanda, Danimarka, Lüksemburg, Portekiz, Letonya, Slovenya, Finlandiya, Büyük Britanya, İtalya. Asıl engel, bu durum hakkında henüz karar vermemiş olan Almanya, ve durumu belirsiz olan birçok Doğu Avrupa ülkesidir: Bulgaristan, Hırvatistan, Çekya ve Polonya, iklim değişikliğine karşı en savunmasız olmalarına rağmen henüz destek kararı almadılar.

2018 yılında, sürdürülebilir yatırımlara doğru sermaye akışını yeniden yönlendirmek ve çevresel ve sosyal sorunlardan kaynaklanan finansal riskleri yönetmek için Sürdürülebilir Eylem Planı yayımlandı. 2019'da Avrupa Komisyonu, çevre dostu bir yatırımın tanımlanmasına yardımcı olan kılavuzları kabul etti. Kılavuzlar, işletmelerin AB'nin 6 çevresel hedefine yaptıkları katkılara dayanarak nasıl "yeşil" olarak nitelendirilebileceği ile ilgili parametreleri belirler. Kılavuzlar, kömür ve nükleer enerji içermez ve 2030 hedeflerini desteklemektedir: Nihai enerji tüketiminde yenilenebilir enerji oranının en az üçte bir olması, normal işletme senaryolarına kıyasla üçte bir enerji tasarrufu, sera gazı emisyonlarında ise, 1990 seviyelerine kıyasla % 40'lık bir azalma.

Ekonomik kalkınma ile karbon emisyonlarını hafifletme işini bir araya getirmek için, gelişmekte olan ülkeler hem finansal hem de teknik olarak özel desteğe ihtiyaç duyuyor. Bunu başarmanın araçlarından biri Kyoto Protokolü'nün Temiz Kalkınma Mekanizması'dır (CDM). Dünya Bankası'nın Prototip Karbon Fonu, CDM içinde faaliyet gösteren bir kamu özel ortaklığıdır.

Asıl mesele, OECD devletleri bütçe açığı kesintilerini arasında bir çelişki olduğu, gelişmekte olan ülkelerin sürdürülebilir kalkınmaya adapte olmalarına yardım etme ihtiyacı olduğu ve finansmanın diğer önemli Birleşmiş Milletler Binyıl Kalkınma Hedefleri'ne yapılan yardımların azaltılmasından kaynaklanmadığından emin olmaktır.

Ancak, bu girişimlerden hiçbiri gelişmekte olan ülkelerden gelen emisyonlar için niceliksel bir sınır belirlemez. Bu, özellikle zorlu bir politika önerisi olarak kabul edilmektedir, çünkü gelişmekte olan ülkelerin ekonomik büyümesi orantılı olarak sera emisyonlarının büyümesine yansımaktadır. Hafifletme eleştirmenleri , genellikle, gelişmekte olan ülkelerin, gelişmiş ülkelere göre karşılaştırılabilir bir yaşam standardı yakalama çabalarının, küresel ısınmanın hafifletilmesi girişimini baltalayacağını savunuyor. Eleştirmenler ayrıca, emisyonları alt seviyede tutmanın insani maliyetlerinin, genel olarak yayılmış bir maliyetten, fakir nüfusun en çok etkilendiği bir şekle kayacağını savunuyor.

Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) ve Dünya Ticaret Örgütü (WTO), gelişmekte olan ülkelerin temiz teknolojileri kullanabilmeleri için daha fazla fırsat sağlamak amacıyla, uluslararası toplumu ticaret engellerini azaltmaya ve "çevresel ürün ve hizmetlerde ticaretin açılmasını de içeren" Doha Kalkınma Takvimi'ni sonuçlandırmaya çağırdı.

2019 haftasında Latin Amerika ve Karayipler'deki iklim eylemi, liderlerin ulaştırma, enerji, şehircilik, endüstri, orman koruma sektörlerinde ve arazi kullanımında emisyonları azaltmak için harekete geçeceklerini beyan etmeleri ile sonuçlandı. Tüm dünya ormanlarını korumanın ortak bir sorumluluk olduğunu ve ormanların yaşam için hayati önem taşıdıklarını ve iklim değişikliği çözümünün önemli bir parçası olduklarını vurgulayarak, Amazon bölgesindeki yağmur ormanı yangınlarının sonuçlarına katlanan Brezilya'nın bütün halklarıyla dayanışma mesajı verdi.

Küresel ısınmayı hafifletmek için önerilen yöntemlerin birçoğu devlet finansmanı, mevzuat ve düzenleyici eylem gerektirse de, bireyler ve işletmeler de hafifletme çabalarında rol oynayabilir.

Yaygın tavsiyeler arasında, evsel ısıtma ve soğutma kullanımını azaltmak, daha az benzin yakmak, yenilenebilir enerji kaynakları desteklemek, taşımayı azaltmak için yerel ürünler satın almak ve kullanılmayan cihazları kapatmak ve diğerleri vardır.

Utrecht Üniversitesi'ndeki bir jeofizikçi, benzer kurumları, hafifletme konusunda gönüllük açısından öncülük yapmaya çağırdı ve video konferans gibi iletişim teknolojilerinin uzun mesafeli uçuşlara bağımlılıklarını azaltmak için kullanılmasını önerdi.

2008 yılında, iklim bilimcisi Kevin Anderson, hızla artan küresel hava taşımacılığının iklim üzerindeki artan etkisi ile ilgili endişesini, emisyonların azaltılması için bu eğilimin tersine çevrilmesi gerektiğini öne süren bir yazı ve sunumla dile getirdi.

Zorluğun bir kısmı, havacılık emisyonlarının yüksek rakımda yapıldığında, iklim etkilerinin diğerlerinden çok daha büyük olmasıdır. Diğerleri, iş veya eğlence için seyahat etmek, sık ve genellikle uzun mesafeli hava yolculuğu içeren, bireylerin artan hipermobilitesi ve ürünlerin hava yolu ile taşınması ile ilgili endişelerini dile getirmektedir.

9 Mayıs 2005 tarihinde General Electric CEO'su Jeff Immelt, GE'nin küresel ısınmayla ilgili emisyonlarını 2012 yılına kadar yüzde bir azaltmayı planladığını açıkladı. "GE, öngörülen büyümesi göz önüne alındığında, bu emisyonların bu tür bir eylem olmaksızın yüzde 40 oranında artacağını söyledi."

21 Haziran 2005'te, bir grup önde gelen havayolu şirketi, havaalanı ve havacılık üreticisi, yakıt verimliliğini artırarak ve yeni uçakların karbondioksit salınımını 2020 yılına kadar koltuk kilometresi başına 2000 seviyesinden yüzde elli oranında azaltarak, havacılığın iklim değişikliği üzerindeki etkisinin sınırlandırılmasında birlikte çalışmaya söz verdi. Grup, 2005 yılı sonuna kadar uçak başına karbondioksit emisyonları için ortak bir raporlama sistemi geliştirmeyi hedefledi ve Avrupa Birliği'nin karbon emisyon ticareti planına havacılığın erken dahil edilmesi için baskı yaptı.

İklim değişikliği aynı zamanda uzun vadeli ufku ve çok uluslu işletmelerinin büyük coğrafi ayak izleri nedeniyle küresel ısınmanın olumsuz etkilerine maruz kalma potansiyeli yüksek olan büyük kurumsal yatırımcılar için de bir endişe kaynağıdır. SRI (Sosyal açıdan sorumlu yatırım) Fonları bu hedeflerle uyumlu şirketlere yatırım yaptıkları için, yatırımcıların yüksek ESG (çevresel, sosyal, yönetişim) standartlarını karşılayan fonlara yatırım yapmalarını sağlar. Proxy firmaları, bu kaygıları dikkate alan yatırım yöneticisinin kılavuzlarını hazırlamak için kullanılabilir.

Bazı ülkelerde, iklim değişikliğinden etkilenenler büyük üreticileri dava edebilir. Palau ve Inuit halklarının yanı sıra Sierra Kulübü gibi sivil toplum kuruluşları tarafından dava girişimlerine başlandı. Her ne kadar belirli hava olaylarının özel olarak küresel ısınmadan kaynaklandığını ispatlamak mümkün olmasa da, küresel ısınmanın neden olduğu bu tür olayların artan riskini gösteren metodolojiler geliştirilmiştir.

İhmalden (veya benzerinin) kaynaklanan yasal bir işlemin başarılı olabilmesi için, "Davacılar ... büyük olasılıkla, kişisel yaralanmalarının, başka herhangi bir nedenin aksine, söz konusu risk faktöründen kaynaklandığını göstermelidir. Bu bazen en az iki nispi risk gereksinimine çevrildi.” Başka bir yol (az miktarda yasal zorluğa rağmen), Dünya Mirası Sözleşmesidir, eğer iklim değişikliğinin Dünya Mirası Alanı olan Everest Dağı gibi yerleri etkilediği gösterilebilirse işe yarayabilir.

Birbirlerini dava eden ülkelerin yanı sıra, bir ülkedeki insanların kendi devletlerine karşı yasal adımlar attıkları durumlar da var. Örneğin, ABD Çevre Koruma Ajansını Temiz Hava Yasası kapsamında sera gazı emisyonlarını düzenlemeye zorlamak için ve NEPA kapsamında çevresel etkilerin değerlendirilmemesi nedeniyle İhracat ve İthalat Bankası ve OPIC'e karşı yasal işlem başlatıldı.

Aynı zamanda Hollanda ve Belçika'da, Urgenda ve vzw Klimaatzaak gibi kuruluşlar, ülkelerinin kabul ettikleri emisyon indirimi taahhütlerini yerine getirmediklerine inandıkları için hükûmetlerini dava ettiler.

Dünya'nın Dostları tarafından görevlendirilen 2004 tarihli bir araştırmaya göre,, ExxonMobil ve selefleri 1882 ile 2002 arasında dünyanın insan kaynaklı karbondioksit emisyonlarının yüzde 4,7 ila 5,3'üne neden oldu. Grup, bu tür çalışmaların nihai yasal işlem için temel oluşturabileceğini öne sürdü.

2015 yılında Exxon bir mahkeme celbi aldı. Washington Post'a ve şirket tarafından da onaylanan bilgilere göre, New York başsavcısı Eric Schneiderman, şirketin halkı ve yatırımcıları iklim değişikliği riskleri konusunda yanlış yönlendirdiği ihtimaline ilişkin bir soruşturma başlattı.

2019’da, ABD 'deki 22 eyalet, 6 şehir ve Washington, DC, Trump yönetimine, Temiz güç planının yürürlükten kaldırılmasını engellemek için dava açtı..

Çevre örgütleri, Halk İklim Yürüyüşleri ve Fosil yakıtlardan vazgeçme gibi farklı eylemler düzenler. 8 trilyon dolar değerinde 1000 kuruluş, fosil yakıttan 2018'e kadar vazgeçme taahhüdünde bulundu. Diğer bir eylem şekli ise iklim grevidir. Ocak 2019'da 12.500 öğrenci Brüksel'de yürüyüş yaparak İklim eylemi talebinde bulundu. 2019 yılında Extinction Rebellion organizasyonu, “iklim değişikliği hakkındaki gerçeği söyleme, 2025 yılına kadar karbon salınımını sıfıra düşürme ve ilerlemeyi kontrol etmek için bir vatandaş meclisi oluşturma” talep eden kitlesel protestolar düzenledi. Birçoğu tutuklandı.

20 - 27 Eylül 2019'da küresel bir iklim grevi planlanıyor. Ana organizatörler Fridays For Future ve Earth Strike'tır. Sendikalar grevi destekleyecek. Üniversiteler ve Kolej Birliği (UCU), grevi desteklemek amacıyla 20 Eylül'de bir iş günü dayanışma grevi için, Eylül 2019'da yapılacak olan İngiltere'nin bir sonraki Ticaret Birliği Kongresi'nde (TUC) teklif verecek. Herhangi bir grev, öğrenci protestosuyla işbirliği yapar.. Earth Strike sayfasında daha fazla ayrıntıya bakabilirsiniz. Hedef, 23 Eylül'de BM tarafından düzenlenen iklim eylem zirvesini etkilemektir.. Organizatörlere göre, 20 Eylül'de gerçekleşen greve 4 milyon kişi katıldı.