Shutterstock
Федеральный министр энергетики Австралии Ангус Тейлор приедет во вторник. 22 сентября 2020 г. ожидается контур первое заявление правительства Моррисона о технологиях с низким уровнем выбросов, в котором излагаются дальнейшие шаги Австралии по борьбе с изменением климата. Это Вероятно включить технологии «отрицательных выбросов», удаляющие из воздуха двуокись углерода (CO₂).
Межправительственная группа экспертов по изменению климата говорит Технологии с отрицательными выбросами потребуются для достижения цели Парижского соглашения по ограничению потепления значительно ниже 2 ℃. Другими словами, просто сокращения выбросов недостаточно - мы должны также убрать существующие парниковые газы из воздуха.
На прошлой неделе правительство расширило сферу компетенции Австралийского агентства по возобновляемой энергии (ARENA) и Финансовой корпорации чистой энергии (CEFC). Он назвал технологии с отрицательными выбросами, такие как почвенный углерод, одним из направлений для инвестиций.
Некоторые предприятия с отрицательными выбросами работают в Австралии в небольших масштабах, в том числе улавливания углерода, восстановление лесных массивов и управление почвенным углеродом. Здесь мы рассмотрим семь способов удаления CO₂ из атмосферы, включая их плюсы и минусы.
График, показывающий семь технологий с отрицательными выбросами. Андерс Клаассенс
1. Управление почвенным углеродом
До 150 млрд. Тонн углерода почвы было потеряно во всем мире с тех пор, как сельское хозяйство начало заменять естественные леса и луга. Улучшенное землепользование может хранить или «секвестрировать» до девять миллиардов тонн CO₂ каждый год. Это также может улучшить здоровье почвы.
Почвенный углерод можно получить с помощью таких методов, как:
- нет-до»Сельское хозяйство с использованием методов, не нарушающих почву
- посадка покрывать посевы, которые защищают почву между обычными периодами выращивания
- выпас скота на многолетние пастбища, которые служат дольше, чем однолетние растения
- применение извести для стимулирования роста растений
- используя компост и навоз.
Однако важно помнить, что углерод трудно хранить в почве в течение длительного времени. Это связано с тем, что микробы потребляют органическое вещество, которое выделяет углерод обратно в атмосферу.
2. Биочар
Biochar - это древесный уголь, производимый из органических веществ, таких как зеленые отходы или солома. Добавляется в почву для увеличить запасы углерода, продвигая микробная активность и агрегирование (комки почвы), которые предотвращают разрушение органических веществ растений и высвобождение углерода.
Biochar использовался коренные жители Амазонки для увеличения производства продуктов питания. С 14,000 года было опубликовано более 2005 XNUMX исследований biochar. работа австралийских исследователей показывает, как biochar реагирует с минералами почвы, микробами и растениями, улучшая почву и стимулируя рост растений.
В среднем biochar увеличивает урожайность примерно на 16% и вдвое снижает выбросы закиси азота, мощного парникового газа. При производстве биоугля выделяются газы, которые могут генерировать возобновляемое тепло и электричество. Исследования показывают, что во всем мире biochar может хранить до 4.6 млрд тонн CO₂ каждый год.
Однако его потенциал зависит от наличия органического материала и земли для его выращивания. Кроме того, тип используемого биоугля должен подходить для данного участка, иначе урожайность может упасть.
Добавленный в почву, биочар увеличивает запасы углерода. Shutterstock
3. Лесовосстановление
Посадка деревьев - самый простой способ вывести CO₂ из атмосферы. Лесовосстановление ограничивается только наличием земли и экологическими ограничениями для роста.
Лесовосстановление может привести к секвестрации до десять миллиардов тонн в год CO₂. Однако углерод, улавливаемый за счет лесовозобновления, уязвим для потерь. Например, разрушительные лесные пожары прошлым летом произошли вокруг 830 миллионов тонн СО₂.
4. Биоэнергетика с улавливанием и хранением углерода (BECCS)
Растительный материал можно сжигать для получения энергии - известной как биоэнергия. В системе BECCS образующийся CO₂ улавливается и хранится глубоко под землей.
В настоящее время улавливание и хранение углерода (CCS) жизнеспособно только в больших масштабах, и возможности для хранения ограниченный. Действуют всего несколько объектов CCS. на международном уровне.
BECCS может изолировать 11 млрд. Тонн ежегодно. Но это ограничено наличием материала для сжигания, который теоретически может поступать из отходов лесного хозяйства и сельскохозяйственных культур, а также специально выращиваемых растений.
Масштабное развертывание CCS также потребует преодолеть такие препятствия, как высокая стоимость, проблемы при устранении утечек и определение того, кто несет долгосрочную ответственность за сохраненный углерод.
Биоэнергетика имеет большой потенциал, но ограничен количеством материала, доступного для сжигания. Shutterstock
5. Усиленное выветривание горных пород.
Силикатные породы естественным образом улавливают и накапливают CO₂ из атмосферы, когда они выветриваются из-за дождя и других природных процессов. Этот захват можно ускорить с помощью «усиленное выветривание»- раздробить камень и разложить его по земле.
Предпочтительный тип породы для этого метода - базальт - богатый питательными веществами и изобилующий в Австралии и других местах. Недавний учиться По оценкам, усиленное атмосферное воздействие может ежегодно накапливать до четырех миллиардов тонн CO₂ во всем мире.
Однако небольшое количество осадков во многих частях Австралии ограничивает скорость улавливания углерода в результате выветривания базальтов.
6. Прямой улавливание и хранение углерода в воздухе (DACCS)
Прямой улавливание и хранение углерода в воздухе (DACCS) использует химические вещества, которые связываются с окружающим воздухом для удаления CO₂. После улавливания CO₂ может закачиваться под землю или использоваться в таких продуктах, как строительные материалы и пластмассы.
DACCS находится на ранних стадиях коммерциализации, с несколько растений работает по всему миру. Теоретически его потенциал безграничен. Однако к основным препятствиям относятся высокие затраты и большое количество энергии, необходимой для работы больших вентиляторов, необходимых в процессе.
7. Удобрение и ощелачивание океана
Океан вокруг поглощает девять миллиардов тонн CO₂ из воздуха каждый год.
Поглощение может быть увеличено за счет удобрения - добавления железа для стимулирования роста морских водорослей, как при лесовосстановлении на суше. Океан также может поглощать больше CO₂, если мы добавим щелочные материалы, такие как силикатные минералы или известь.
Однако удобрение океана рассматривается как риск для морской жизни, и будет сложно регулировать в международных водах.
Взгляд в мир без выбросов углерода
Предполагаемые государственные инвестиции в технологии с отрицательными выбросами - это позитивный шаг, который поможет преодолеть некоторые из описанных нами проблем. Каждая из описанных нами технологий может помочь смягчить последствия изменения климата, а некоторые предлагают дополнительные преимущества.
Но у всех есть ограничения, и в одиночку они не решат климатический кризис. Также потребуется значительное сокращение выбросов в экономике.
Исправление: в предыдущей версии этой статьи говорилось, что biochar может хранить до 4.6 миллионов тонн CO₂ каждый год. Правильная цифра - 4.6 миллиарда тонн.
Об авторах
Аннетт Коуи, адъюнкт-профессор, Университет Новой Англии; Хан Вэн, академик-исследователь, Университет Квинсленда; Лукас Ван Цвитен, адъюнкт-профессор, Университет Южного Креста; Стивен Джозеф, приглашенный профессор, Школа материаловедения и инженерии, UNSW, и Вольфрам Басс, научный сотрудник, Австралийский национальный университет
Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
Книги по этой теме
Просадка: самый всеобъемлющий план, когда-либо предлагаемый для обратного глобального потепления
Пол Хокен и Том Стейер
Перед лицом широко распространенного страха и апатии международная коалиция исследователей, специалистов и ученых объединилась, чтобы предложить ряд реалистичных и смелых решений проблемы изменения климата. Здесь описаны сто методов и практик, некоторые из них хорошо известны; некоторые, о которых вы, возможно, никогда не слышали. Они варьируются от чистой энергии до обучения девочек в странах с низким уровнем дохода и практики землепользования, которая выбрасывает углерод из воздуха. Решения существуют, являются экономически жизнеспособными, и сообщества во всем мире в настоящее время принимают их с умением и решительностью. Доступно на Amazon
Проектирование климатических решений: руководство по политике для низкоуглеродной энергетики
Хэл Харви, Робби Орвис, Джеффри Риссман
Поскольку последствия изменения климата уже сказываются на нас, необходимость сокращения глобальных выбросов парниковых газов является не менее чем насущной. Это непростая задача, но технологии и стратегии для ее решения существуют сегодня. Небольшой набор энергетических политик, хорошо продуманных и реализованных, может направить нас на путь к низкоуглеродному будущему. Энергетические системы большие и сложные, поэтому энергетическая политика должна быть целенаправленной и рентабельной. Универсальные подходы просто не помогут. Директивным органам нужен четкий и всеобъемлющий ресурс, в котором излагается энергетическая политика, которая окажет наибольшее влияние на наше климатическое будущее, и описывается, как ее правильно разрабатывать. Доступно на Amazon
Это меняет все: Капитализм против Климатологической
Наоми Кляйн
In Это изменяет все Наоми Кляйн утверждает, что изменение климата - это не просто еще одна проблема, которую нужно аккуратно поставить между налогами и здравоохранением. Это тревога, которая призывает нас к налаживанию экономической системы, которая уже во многих отношениях подводит нас. Кляйн тщательно выверяет аргументы в пользу того, что массовое сокращение выбросов парниковых газов - это наш лучший шанс одновременно сократить неравенство, изменить наши разрушенные демократии и восстановить разрушенную местную экономику. Она разоблачает идеологическое отчаяние отрицателей изменения климата, мессианские заблуждения потенциальных геоинженеров и трагический пораженчество слишком многих основных зеленых инициатив. И она наглядно демонстрирует, почему рынок не смог - и не может - исправить климатический кризис, а вместо этого усугубит ситуацию, применяя все более экстремальные и экологически разрушительные методы добычи, сопровождаемые безудержным капитализмом бедствий. Доступно на Amazon
От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете пройдите по этой ссылке использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.
