7 maniere om CO₂ uit die atmosfeer te suig - nuus oor klimaatimpak Klimaatsimpaknuus
Geskryf deur Annette Cowie et al
Die Australiese federale minister van energie, Angus Taylor, is Dinsdag. 22 September 2020 verwag om uiteensetting die Morrison-regering se eerste verklaring oor lae emissietegnologie, wat Australië se pad vorentoe vir klimaatsoptrede beplan. Dit is Waarskynlik om "negatiewe emissies" tegnologieë in te sluit wat koolstofdioksied (COide) uit die lug verwyder.
Verlede week het die regering die taak van die Australiese agentskap vir hernubare energie (ARENA) en die Clean Energy Finance Corporation (CEFC) verbreed. Dit het negatiewe uitstootstegnologieë, soos grondkoolstof, as een beleggingsweg aangedui.
Sommige negatiewe emissie-ondernemings is op klein skaal werksaam, insluitend koolstof vang, herbebossing en grondkoolstofbestuur. Hier ondersoek ons ​​sewe maniere om CO₂ uit die atmosfeer te verwyder, insluitend die voor- en nadele daarvan.
Grafiese wat sewe negatiewe emissietegnologieë toon. Anders Claassens
1. Die bestuur van grondkoolstof
tot 150 miljard ton grondkoolstof het wêreldwyd verlore gegaan sedert die boerdery met die vervanging van natuurlike woude en grasvelde begin het. Verbeterde grondbestuur kan stoor of "sekwestreer" tot nege miljard ton CO₂ elke jaar. Dit kan ook verbeter grondgesondheid.
Grondkoolstof kan gebou word deur metodes soos:
"geenbewerking"Boerdery met behulp van tegnieke wat die grond nie steur nie
plant bedek gewasse, wat grond beskerm tussen normale gewasperiodes
wei vee aan meerjarige weidings, wat langer hou as eenjarige plante
kalk toe te pas om die groei van plante aan te moedig
met behulp van kompos en mis.
Dit is egter belangrik om te onthou dat koolstof vir lang tydperke moeilik in stoor kan word. Dit is omdat mikrobes organiese materiaal verbruik wat koolstof in die atmosfeer vrystel.
Biochar is 'n houtskoolagtige materiaal wat vervaardig word uit organiese materiaal soos groen afval of strooi. Dit word by die grond gevoeg versterk koolstofwinkels, deur te bevorder mikrobiese aktiwiteit en samevoeging (grondklonte) wat voorkom dat organiese plantmateriaal afbreek en koolstof vrystel.
Biochar is gebruik deur inheemse mense in die Amasone om voedselproduksie te verhoog. Meer as 14,000 2005 biokoolstudies is sedert XNUMX gepubliseer. Dit sluit in werk deur Australiese navorsers toon hoe biochar reageer met grondminerale, mikrobes en plante om grond te verbeter en plantgroei te stimuleer.
Gemiddeld verhoog biochar die oesopbrengste met ongeveer 16% en halveer die uitstoot van stikstofoksied, 'n kragtige kweekhuisgas. Die produksie van biochar gee gasse vry wat hernubare hitte kan opwek en elektrisiteit. Navorsing dui daarop dat biochar wêreldwyd kan stoor tot 4.6 miljard ton CO₂ elke jaar.
Die potensiaal daarvan hang egter af van die beskikbaarheid van organiese materiaal en grond waarop dit gekweek kan word. Die tipe biochar wat gebruik word, moet ook geskik wees vir die terrein, anders kan die oesopbrengste daal.
Toegevoeg tot grond verhoog biokoolstof koolstofvoorraad. Shutter
Bome plant is die eenvoudigste manier om CO₂ uit die atmosfeer te haal. Herbebossing word slegs beperk deur die beskikbaarheid van grond en beperkings op die omgewing.
Herbebossing kan tot tien miljard ton per jaar van CO₂. Koolstof wat deur herbebossing gesekwestreer word, is egter kwesbaar vir verlies. Byvoorbeeld, die verwoestende bosbrande van verlede somer 830 miljoen ton CO₂.
4. Bio-energie met koolstofvang en -opberging (BECCS)
Plantmateriaal kan verbrand word vir energie - bekend as bio-energie. In 'n BECCS-stelsel word die resulterende CO₂ gevang en diep onder die grond gestoor.
Tans is koolstofopvang en -opberging (CCS) slegs op groot skaal lewensvatbaar, en daar is geleenthede vir opberging beperkte. Slegs enkele CCS-fasiliteite werk internasionaal.
BECCS het die potensiaal om te sekwestreer 11 miljard ton jaarliks. Maar dit word beperk deur die beskikbaarheid van materiaal om te verbrand - wat teoreties afkomstig kan wees van bosbou en gewasafval, en doelgerigte plante.
Die grootskaalse ontplooiing van CCS sal ook moet oorkom hindernisse soos hoë koste, uitdagings in die hantering van lekkasies en die bepaling van wie langtermyn verantwoordelikheid vir die gestoorde koolstof neem.
Bio-energie het 'n groot potensiaal, maar word beperk deur die hoeveelheid materiaal wat beskikbaar is om te verbrand. Shutter
5. Verbeterde verwering van rotse
Silikaatgesteentes vang en berg natuurlik CO₂ uit die atmosfeer as dit verweer as gevolg van reën en ander natuurlike prosesse. Hierdie vaslegging kan versnel word deur 'verbeterde verwering"- rots verpletter en op land versprei.
Die voorkeurstipe vir hierdie metode is basalt - voedingsryk en volop in Australië en elders. 'N Onlangse bestudeer geskatte verbeterde verwering kan jaarliks ​​tot vier miljard ton CO₂ wêreldwyd berg.
Die lae reënval in baie dele van Australië beperk egter die tempo van koolstofvangs deur basaltverwering.
6. Direkte lugopvang en -opberging (DACCS)
Direkte lugopvang en -opberging (DACCS) gebruik chemikalieë wat aan die lug bind om CO₂ te verwyder. Na opvang kan die CO₂ ondergronds ingespuit word of in produkte soos boumateriaal en plastiek gebruik word.
DACCS is in 'n vroeë stadium van kommersialisering, met min plante wêreldwyd bedryf word. In teorie is die potensiaal daarvan onbeperk. Die belangrikste hindernisse sluit egter hoë koste in en die groot hoeveelheid energie wat nodig is om groot waaiers in werking te stel.
7. Oseaanbemesting en alkalisering
Die oseaan absorbeer rondom nege miljard ton CO₂ uit die lug elke jaar.
Die opname kan verbeter word deur bemesting - om yster by te voeg om die groei van mariene alge te stimuleer, soortgelyk aan herbebossing op land. Die oseaan kan ook meer CO₂ opneem as ons alkaliese materiale soos silikaatminerale of kalk byvoeg.
Oseaanbemesting word egter gesien as 'n gevaar vir die seelewe, en dit sal moeilik wees om te reguleer in internasionale waters.
Kyk vorentoe na 'n wêreld sonder koolstof
Die vooruitskoude belegging van die regering in negatiewe emissie-tegnologieë is 'n positiewe stap en sal help om sommige van die uitdagings wat ons beskryf het, te oorkom. Elk van die tegnologieë wat ons uiteengesit het, kan die klimaatsverandering help verminder, en sommige bied bykomende voordele.
Maar almal het beperkings, en alleen sal dit nie die klimaatkrisis oplos nie. Dieper emissiereduksie in die hele ekonomie is ook nodig.
Regstelling: volgens 'n vorige weergawe van hierdie artikel kan biochar jaarliks ​​tot 4.6 miljoen ton CO store stoor. Die korrekte syfer is 4.6 miljard ton.
Oor die Auuthors
Annette Cowie, adjunk-professor, Universiteit van Nieu-Engeland; Han Weng, navorsingsakademikus, Die Universiteit van Queensland; Lukas Van Zwieten, adjunk-professor, Suidelike Kruis Universiteit; Stephen Joseph, besoekende professor, skool vir materiaalwetenskap en ingenieurswese, UNSW, en Wolfram Buss, nadoktorale genoot, Australiese Nasionale Universiteit