cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
İklim değişikliğini hafifletme
Sera gazı konsantrasyonları ve stabilizasyonu
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.
Güç kaynaklarının enerji tüketimi
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.
Yöntemler ve araçlar
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.
Yaşam tarzı ve davranış
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. Genelde, daha yüksek tüketimli yaşam tarzları daha büyük bir çevresel etkiye sahiptir. Bazı bilimsel araştırmalar, özellikle gelişmiş ülkelerde yaşayan ancak daha genel olarak tüm ülkelerdeki insanların, karbon ayakizlerini azaltmak istediklerinde, yapabilecekleri dört önemli "yüksek etkili" eylemin olduğunu göstermiştir:
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.”
Diyet değişimi
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. Vejetaryen bir diyetin yaygın olarak benimsenmesi, gıda kaynaklı sera gazı emisyonlarını 2050 yılına kadar % 63 azaltabilir. 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.
Enerji verimliliği ve tasarrufu
Bazen sadece "enerji verimliliği" olarak adlandırılan verimli enerji kullanımı, ürün ve hizmet sağlamak için gereken enerji miktarını azaltma çabalarının hedefidir. 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. LED lambalar akkor lambanın ihtiyaç duyduğu enerjinin sadece % 10'unu kullanır.
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 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 tarafında kaynakları değiştirme
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.
Talep tarafı şebeke yönetimi
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.
Yenilenebilir enerji
Uluslararası Enerji Ajansı açıkladığına göre yenilenebilir enerji akışları güneş ışığı, rüzgâr, yağmur, gelgitler, bitki büyümesi ve jeotermal ısı gibi doğa olaylarını içerir. "Yenilenebilir enerji, sürekli yenilenen doğal süreçlerden elde edilir. Çeşitli formlarında, doğrudan güneşten ya da yerin derinliklerinde üretilen ısıdan kaynaklanır. Tanımda güneş, rüzgâr, okyanus, hidroelektrik, biyokütle, jeotermal kaynaklardan üretilen elektrik ve ısı ve yenilenebilir kaynaklardan türetilen biyoyakıtlar ve hidrojen yer almaktadır."
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. Küresel olarak, yenilenebilir enerji endüstrilerinde tahminen 3 milyon doğrudan iş var, bunların yarısı biyoyakıt endüstrisinde.
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.
Nükleer enerji
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.
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.
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. Türlerinin ilk örnekleri, Finlandiya ve Fransa'da yapım aşamasında olan EPR reaktörleri gecikti ve bütçeleri aşıldı. 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. 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.
Kömür-gaz yakıt değişimi
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.
Isı pompası
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 yakıtların ortadan kalkması: karbon nötr ve negatif yakıtlar
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.
Yutaklar ve negatif emisyonlar
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.
Antarktika İklim ve Ekosistemler Kooperatif Araştırma Merkezi (ACE-CRC), insanlığın yıllık emisyonlarının üçte birinin okyanuslar tarafından absorbe edildiğine dikkat çekiyor. 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).
Yeniden ağaçlandırma, ormansızlaşmadan kaçınma ve ağaçlandırma
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. 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.
Önlenmiş çölleşme
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 yakalama and depolama
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
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
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
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 radyasyonu yönetimi
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 olmayan sera gazları
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. Bu gazlar: CO2, metan (CH4), azot oksit (N2O), hidroflorokarbonlar (HFC), perflorokarbonlar (PFC) ve kükürt heksaflorür (SF6).
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.