211service.com
Szum o usuwanie dwutlenku węgla staje się niebezpiecznym rozpraszaczem
Korporacje i narody zachwalają plany wysysania gazów cieplarnianych z powietrza. Jednak kluczowym priorytetem w tej dekadzie jest ograniczenie emisji.
Projekt Selmana
8 lipca 2021W lutym gigant naftowy Shell trąbił scenariusz w którym świat cofa globalne ocieplenie do 1,5 ˚C do 2100 r., mimo że gaz ziemny, ropa naftowa i węgiel nadal generują ogromne udziały w światowej energii.
Droga Shella obejmuje między innymi szybkie instalowanie systemów wychwytywania dwutlenku węgla w elektrowniach, zwiększanie skali powstających maszyn, które mogą zasysać dwutlenek węgla bezpośrednio z powietrza oraz sadzenie wystarczającej liczby drzew, aby pokryć ziemię prawie wielkości Brazylii w nadziei na wchłonięcie miliardów ton gazów cieplarnianych.
Ten plan może być wyraźnie samoobsługowy, ale ogromne ambicje Shella w zakresie usuwania dwutlenku węgla są dalekie od anomalii. Rosnąca liczba firm są konfigurowanie programów tworzyć lub handlować offsety węglowe , stosując sadzenie drzew, gospodarka glebowa, i inne sposoby rzekomego zrównoważenia emisji gdzie indziej. Tymczasem liczne korporacje a narody ogłaszają plany zerowej emisji netto, które opierają się na tych programach, a szybko mnożące się start-upy zajmujące się usuwaniem dwutlenku węgla podkreślają to, co niektórzy uważają za zbyt optymistyczne prognozy w swoich prezentacjach inwestorów.
Hałas, wiadomości i szum podsycają przekonanie, że usuwanie dwutlenku węgla będzie tanie, proste, skalowalne i niezawodne — na żadne z nich nie możemy liczyć.
Ten temat staje się coraz bardziej widoczny i napływa do niego tak wiele osób, a wiele z tego to po prostu bzdury, mówi David Keith, klimatolog z Harvardu, który w 2009 roku założył Carbon Engineering, jeden z pierwszych startupów, które próbowały komercjalizować tzw. technologia bezpośredniego przechwytywania powietrza.
Dodaje to w e-mailu, że wprowadza zamieszanie, a tym samym odwraca uwagę od zestawu natychmiastowych, opłacalnych działań potrzebnych do ograniczenia emisji.
Nierealne oczekiwania
Globalne emisje klimatyczne nadal rosną, podnosząc temperatury i powodując coraz bardziej ekstremalne fale upałów, pożary i susze. Ponieważ dwutlenek węgla utrzymuje się w atmosferze przez setki, a nawet tysiące lat, nie ma naukowego sporu, że trzeba będzie usunąć jego ogromne ilości, aby zapobiec naprawdę niebezpiecznym poziomom ocieplenia lub przywrócić bezpieczniejszy klimat na planecie.
Pytanie brzmi, ile. Różnorodne modele naukowe położyłem to na od 1,3 miliarda ton rocznie do 29 miliardów ton do połowy stulecia, aby utrzymać globalne ocieplenie na poziomie 1,5 ˚C. W raporcie ONZ z 2017 r. oszacowano, że utrzymanie planety przed nagrzaniem powyżej 2 ˚C będzie wymagało usunięcia 10 miliardów ton rocznie do 2050 r. i 20 miliardów do 2100 r.
(DO papier opublikowany w Nature Climate Change w czerwcu, dodatkowo skomplikował sprawę, zauważając, że usuwanie ton dwutlenku węgla z atmosfery może nie być tak skuteczne w łagodzeniu ocieplenia, jak oczekiwano, ponieważ zmieniająca się chemia atmosfery może z kolei wpłynąć na to, jak szybko lądy i oceany uwalniają się ich CO2.)
Dziesięć miliardów ton to gigantyczna liczba, prawie dwukrotnie większa niż obecna roczna emisja dwutlenku węgla w USA. I istnieją ograniczone możliwości usuwania węgla na dużą skalę. Obejmują one bezpośrednie wychwytywanie powietrza, wykorzystanie różnych minerałów wiążących się z CO2, wysiłki na rzecz ponownego zalesiania oraz tak zwaną bioenergię z wychwytywaniem i magazynowaniem dwutlenku węgla (wykorzystywanie upraw jako paliwa, ale wychwytywanie wszelkich emisji uwalnianych podczas ich spalania).
Żadna z tych opcji nie może być łatwo skalowana. Bezpośrednie wychwytywanie powietrza jest nadal zbyt drogie i energochłonne. Wykorzystywanie upraw jako paliwa oznacza zabieranie ziemi z innych celów, takich jak uprawa żywności dla rosnącej populacji.
Jednak nagle narody i korporacje coraz częściej, otwarcie lub w sposób dorozumiany, polegają na dużych ilościach usuwania dwutlenku węgla w swoich planach zerowych netto, w tym z firm naftowych i gazowych, takich jak Eni oraz Muszla jak również firmy takie jak Amazonka , jabłko , Unilever , oraz Zjednoczony .
Firmy venture capital toną co najmniej dziesiątki milionów dolarów w start-upy na wczesnym etapie, obiecując wykorzystanie maszyn, minerałów i mikroby do poboru CO2, a także tych, którzy obiecują zweryfikować i poświadczyć, że całe usuwanie ma miejsce.
Widzimy wielu ludzi, którzy składają obecnie wielkie obietnice i nie do końca wiedzą, jak je dotrzymać, mówi Klaus Lackner, dyrektor Centrum Ujemnych Emisji Węgla na Uniwersytecie Stanowym Arizony, który pionierem koncepcji bezpośredniego przechwytywania powietrza .
Jonathan Goldberg, dyrektor naczelny Carbon Direct, który doradza firmom, które chcą osiągnąć cele zerowe netto, mówi, że zapotrzebowanie korporacyjne na tony wysokiej jakości usuwania dwutlenku węgla obecnie przewyższa podaż niezawodnych opcji o rzędy wielkości. Dodaje, że istnieje duża rozbieżność między tym, ile są gotowi zapłacić za tonę, a bieżącym kosztem tych ograniczonych, niezawodnych opcji.
Wszystko to stawia świat przed fundamentalną zagadką.
Z jednej strony przeznaczanie większych pieniędzy na usuwanie dwutlenku węgla pomoże zwiększyć skalę — i obniżyć koszty — technologii, które będą potrzebne w przyszłości.
Z drugiej strony rosnące podekscytowanie tymi technologiami może podsycać nierealistyczne oczekiwania dotyczące tego, jak bardzo możemy polegać na usuwaniu dwutlenku węgla, a tym samym ile narody i korporacje mogą kontynuować emisję w kluczowych nadchodzących dziesięcioleciach. Wymagania rynku mogą również skierować uwagę na tańsze rozwiązania, które nie są tak niezawodne i trwałe.
Las dla drzew
DO Artykuł naukowy 2019 twierdził, że jest miejsce na dodanie prawie miliarda hektarów drzew na całym świecie, co wystarczy, aby wydobyć ponad 200 miliardów ton węgla. Autorzy uznali, że jest to jedno z najskuteczniejszych dotychczas rozwiązań w zakresie obniżania emisji dwutlenku węgla. Ponowne zalesianie na dużą skalę oferuje również wiele dodatkowych korzyści, w tym ochronę bioróżnorodności, poprawę stanu gleby i zapewnienie cennych zasobów lokalnym populacjom.
Ale naukowcy ostro skrytykowali ten artykuł za znacząco przeszacowanie zdolności usuwania węgla tych drzew, umniejszając wyzwania przedstawione przez konkurencyjne sposoby wykorzystania tej ziemi i w tym obszary niezbyt dobrze dopasowane do uprawy i utrzymania lasów.
Łatwo jest powiedzieć, tak jak zrobił to Shell, że możemy po prostu posadzić drzewa w Brazylii. Ale ludzie mieszkają w miejscach, gdzie te drzewa by się udały. Populacje na całym świecie mają bardzo różne plany dotyczące swojej ziemi, w tym mieszkalnictwo, rolnictwo, wypas zwierząt, górnictwo, farmy wiatrowe, elektrownie słoneczne i inne. Warto zauważyć, że scenariusz giganta naftowego opowiadał się za sadzeniem drzew w skali piątego co do wielkości kraju na świecie, a jednocześnie wzywał do gigantycznego wzrostu produkcji biopaliw, co będzie wymagało również ogromnych obszarów ziemi.
Wielokrotnie widzieliśmy również, że ludzie tworzą systemy zachęcające do sadzenia lub ochrony drzew często zawyża oszczędności emisji dwutlenku węgla lub zapewniają kredyty węglowe dla lasów, które: tak naprawdę nie były zagrożone bycia wyciętym.
Wątpliwe, kręte i często rażąco nieuczciwe rozliczanie emisji dwutlenku węgla jest powszechne, napisał Lauren Gifford, badaczka zajmująca się offsetami z University of Arizona, w ocenie programów emisji dwutlenku węgla w lasach, opublikowanej w zeszłym roku w Climatic Change.
Co więcej, drzewa w naturalny sposób przewracają się i gniją, co uwalnia dwutlenek węgla z powrotem do atmosfery. A sama zmiana klimatu powoduje, że lasy stają się coraz bardziej podatne na pożary, insekty i susze .
Aby więc dokonać prawdziwego postępu z punktu widzenia klimatu, nie wystarczy zasadzić miliardy drzew. Musimy sadzić i utrzymywać miliardy więcej niż miliardy, które umierają, płoną lub… być posiekanym każdego roku.
Ale jedną z kluczowych rzeczy, które utrudniają dzisiejszą dyskusję na temat usuwania dwutlenku węgla, jest przekonanie, że drzewa i inne naturalne metody są tak samo niezawodne i trwałe, jak droższe opcje techniczne, mówi Keith.
Korekty leśne – które reprezentują emisje wysysane z powietrza przez drzewa lub niewypuszczane, ponieważ lasy, które mogły zostać wycięte, zostały zamiast tego zachowane – kosztują około 5 do 15 dolarów za tonę. Tymczasem firma zajmująca się płatnościami online Stripe, która stworzyła program mający na celu: pomoc w zwiększaniu emisji dwutlenku węgla usunięcia, zgodził się zapłacić szwajcarskiej firmie Climeworks 775 USD za tonę za usunięcie CO2 przy użyciu technologii bezpośredniego wychwytywania powietrza.
Oczywiście, biorąc pod uwagę różnicę w cenie, większość firm skoncentrowanych na zyskach wybierze pierwszą opcję. Ale nie kupują tego samego: podczas gdy drzewa umierają i uwalniają CO2, wychwytywany przez Climeworks dwutlenek węgla jest przekształcany w minerały i składowane głęboko pod ziemią .
Lackner zauważa, że faktyczna cena usuwania dwutlenku węgla przez lasy byłaby znacznie wyższa, gdyby właściciele gruntów byli zmuszeni ponosić bieżące koszty monitorowania poziomu dwutlenku węgla i odpowiedzialność za dodatkowe usuwanie dwutlenku węgla w przypadku śmierci ich drzew.
Nie możemy pozwolić, aby usuwanie dwutlenku węgla oparte na przyrodzie wyznaczało cenę rynkową, ponieważ z wielu powodów widzieliśmy, że nie są one niezawodne, nie są trwałe i bardzo często nie wykraczają poza to, co by się stało, gdyby nie było takich systemów, mówi Duncan McLaren, pracownik naukowy w Lancaster University's Environment Centre.
To tworzenie dyskursu, który sprawia, że zero netto wydaje się stosunkowo łatwą rzeczą do osiągnięcia przy stosunkowo niskich kosztach, mówi.
Rozdzielenie celów
Jak więc znaleźć właściwą równowagę, wykorzystując usuwanie dwutlenku węgla do ograniczenia rosnących zagrożeń związanych ze zmianą klimatu, nie pozwalając, by odwróciło to uwagę od wyższego priorytetu ograniczenia emisji?
Jako minimum, światowi ustawodawcy nie powinni zezwalać na wzniosłe korporacyjne cele zerowe netto i szum wokół usuwania dwutlenku węgla, aby zmniejszyć presję na agresywne przepisy i regulacje klimatyczne, które nakazują redukcję emisji lub zachęcają do przejścia na czystsze technologie.
Istnieje ryzyko, że firmy paliw kopalnych i inne będą wykorzystywać usuwanie dwutlenku węgla jako wyimaginowany sposób, aby nie zmieniać swoich modeli biznesowych, dopóki nie będziemy mieli głównego nurtu planu likwidacji paliw kopalnych, mówi Holly Buck, adiunkt w wydział środowiska i zrównoważonego rozwoju na Uniwersytecie w Buffalo.
Niektórzy twierdzą, że rządy powinny również stworzyć oddzielne cele, aby zapewnić, że usuwanie dwutlenku węgla (czasami nazywane emisją ujemną) nie będzie wliczane do celów redukcji emisji.
Brak takiego rozdziału już utrudnił politykę klimatyczną, wyolbrzymiając oczekiwany przyszły udział ujemnych emisji w modelach klimatycznych, a jednocześnie zaciemniając zakres i tempo inwestycji niezbędnych do zapewnienia ujemnych emisji, argumentowali McLaren i inni Granice w klimacie w 2019 roku.
Szwecja zrobiłem wersję tego , wyznaczając cel obniżenia emisji o co najmniej 85% poniżej poziomu z 1990 r. do 2045 r. i polegając w dużej mierze na usuwaniu dwutlenku węgla, aby osiągnąć zerową resztę. Unia Europejska uwzględniła w proponowanym przepisie podobny przepis Europejskie prawo klimatyczne , ograniczając rolę usuwania dwutlenku węgla do 225 mln ton, czyli nieco ponad 2 punkty procentowe ogólnego celu: 55% redukcji emisji do 2030 r.
Obecnie jest nie do przyjęcia, że zdecydowaną większość unijnych działań łagodzących będzie trzeba wykonać poprzez redukcję emisji, przy czym usuwanie dwutlenku węgla pomoże w osiągnięciu dodatkowego celu, napisał Frances Wang i Mark Preston Aragonès, obaj z fundacji ClimateWorks.
Wczesny etap i wysokie ryzyko
Sally Benson, profesor inżynierii zasobów energetycznych na Uniwersytecie Stanforda, mówi, że pieniądze, które widzi dzisiaj wpływające na start-upy zajmujące się usuwaniem dwutlenku węgla, są dla niej bardzo podobne do sytuacji w czystych technologiach w latach 2000., kiedy inwestycje zostały nałożone na technologie, które były na bardzo wczesnym etapie i wysokie ryzyko.
Wiele z tych inwestycji nie opłaciło się, ponieważ firmy opracowujące zaawansowane biopaliwa i alternatywne materiały fotowoltaiczne zawiodły na rynku.
Trochę się martwię, że to właśnie tam jesteśmy z technologiami usuwania dwutlenku węgla, powiedziała w e-mailu. Niektóre z tych, które są najbardziej dojrzałe i prawdopodobnie odniosą sukces i wniosą istotną różnicę, takie jak BECCS [bioenergia z wychwytywaniem i magazynowaniem dwutlenku węgla], przyciągają znacznie mniej uwagi w porównaniu z mniej dojrzałymi technologiami, takimi jak bezpośrednie wychwytywanie powietrza i mineralizacja.
Podkreśla jednak, że w przyszłości prawdopodobnie będą to kluczowe technologie i od czegoś musimy zacząć.
Benson uważa, że powinniśmy spędzić następną dekadę na robieniu tego, co wiemy, że działa – oczyszczaniu sektora energii elektrycznej, przestawianiu się na pojazdy elektryczne i dekarbonizacji ogrzewania – jednocześnie znacznie zwiększając inwestycje w badania i rozwój technologii usuwania dwutlenku węgla.
Wtedy zobaczymy, jaką rolę mogą odegrać, mówi.