Február elején Ed Markey (D-MA) szenátor és Alexandria Ocasio-Cortez (D-NY) képviselő bemutatta a Green New Deal-t (GND), amely egy átfogó állásfoglalás, amely a jövedelem egyenlőtlenség és az éghajlatváltozás kettős kihívásaival foglalkozik, és az első kormánypolitikai dokumentum, amelynek célja az éghajlatváltozás egyik célkitűzésének megfékezése volt.
Ez jelentős. Az Egyesült Nemzetek Klímaváltozási Kormányközi Testületének (IPCC) 2018 októberében kiadott jelentése szerint a szén-dioxid (CO2) eltávolítását a légkörből - az éghajlat helyreállításának első és legfontosabb lépését - el kell kerülni annak elkerülése érdekében. az éghajlatváltozás legrosszabb következményei (ideértve a korallzátonyok súlyos elpusztulását, áradásokat, hurrikánokat, vadtüzek és az elterjedt aszályok).
Az éghajlat helyreállítása azon elv, hogy eltávolítsuk a szén-dioxidot, hogy visszatérjenek az ipari forradalom előtti szintekre, konkrétan 300 ppm-nél (ppm), és helyreállítsuk a világ ökoszisztémáit, például az északi-sarkvidéken növekszik a jég. Az IPCC figyelmeztetése ellenére a kormányok és a mainstream nem kormányzati szervezetek eddig nem értelmezték az éghajlat helyreállítását.
Az IPCC jelentésével összhangban a GND több tízéves célt tűzött ki, amelyek között szerepel a globális hőmérséklet 2,7 fok (Fahrenheit) (1,5 Celsius fok) alatt tartása az ipar előtti szint felett, az ország energiaszükségletének 100% -ának megújuló és zéró kibocsátással történő kielégítése. Az energiaforrások csökkentése és az üvegházhatású gázok kibocsátásának 2050-ig a nettó nullára csökkentése. A javaslat emeli ezeket a célokat, kifejezetten felszólítva a CO2 eltávolítása a légkörből és a természetes ökoszisztémák helyreállítása.
Ígéretes, hogy a GND magában foglalja néhány légköri CO2 eltávolítását, de a felbontás megállt egy adott cél kitűzése nélkül. Ez egy hiba. Az egészséges éghajlat helyreállítása érdekében a társadalomnak azt a célt kell kitűznie, hogy 2050-ig 300 ppm alatti szén-dioxid-szintre csökkentse. Ez azt jelenti, hogy körülbelül trillió tonna szén-dioxidot kell eltávolítani a légkörből (attól függően, hogy milyen gyorsan csökkennek a gázkibocsátás); megvalósítható cél, de csak akkor valósul meg, ha a kormányok, a tudósok és a magánvállalkozások összefogják egymást.
Számos vállalat fejlesztette ki a kapacitást kis mennyiségű légköri CO2 eltávolítására az erőművekből; néhányan a CO2 levegőből történő eltávolításának technológiájának korai szakaszában vannak. Ezek a gépek méretarányosan képesek lesznek hatalmas mennyiségű szén-dioxid eltávolítására a Föld légköréből. A kétoldalú partizánok által támogatott adókedvezményt a szén-dioxid-eltávolításra beillesztették a tavalyi költségvetésbe; ugyanaz a törvényhozók csoportja idén új jogszabályra tett javaslatot a technológia további kutatásának és fejlesztésének elősegítése érdekében.
Az éghajlati óra visszafordítása
A légköri CO2 eltávolítása kritikus fontosságú, mivel jelenleg olyan szinten vagyunk, amely még nem látott az ember fejlődése előtt. Körülbelül 800 000 évig, az ipari forradalomig, a globális CO2-szint átlagosan 280 ppm volt. Ez az a szint, amelyen fajunk és civilizációnk fejlődött, és az optimális szint szükséges ahhoz, hogy bolygónk egészséges jövőjét megerősítsük. Ennek a szén-dioxid-szintnek a GND kijelentett céljának is kell lennie.
A tudósok már régóta egyetértenek abban, hogy a legmagasabb szint, amely esetleg az emberek számára biztonságos lehet, a 350 ppm, amelyet 1988-ban túlléptünk. A millió részarányt (ppm) 2016-ban adtuk át 2016-ban, milliószor először. Most 410 ppm-nél vagyunk (2019. március), és a jelenlegi növekedési ütemnél 50 éven belül elérhetjük az 500 ppm-et. (Összefoglalva ezeket a számokat, vegye figyelembe, hogy jelenlegi széndioxid-növekedési ütemünk több mint százszor gyorsabb, mint az utóbbi jégkorszak vége bekövetkezett növekedés.)
A magasabb CO2 koncentrációk esetén magasabb hőmérsékletek jönnek; lehetetlen megakadályozni, hogy a globális hőmérsékletek emelkedjenek, ha a légkörből nem kerülnek szén-dioxid. A kérdés az, hogyan távolíthatjuk el a CO2-t, hová megy, és - ami a legkritikusabban - ki fizeti érte?
Az éghajlat helyreállítása megfelel a kapitalizmusnak
A szén-dioxid-eltávolítási módszereknek két elsődleges kategóriája van.
Az első technológiát alkalmaz a CO2 elfogására - közvetlenül a levegőből vagy az erőművek kipufogógázaiból (füstgáznak nevezzük) -, vagy akár a föld alá pumpáljuk, vagy termékekké alakítjuk.
Az ezzel a kihívással foglalkozó vállalatok olyan technológiákat fejlesztettek ki, amelyek képesek közvetlenül a levegőből eljuttatni a CO2-t, és ezek hatékonysága évente javul. A szén-dioxid eltávolításának finanszírozása érdekében általában kereskedelmi termékekké alakítják át, bár - kivéve egy kivételt - nincsenek olyan nagy piacuk, hogy jelentős mennyiségű szén-dioxid eltávolítását finanszírozzák. Ezen túlmenően, amikor ezek a társaságok befogják a szén-dioxidot olyan termékekbe, mint például szénsavas italok, fokozott olajvisszanyerés (EOR) és zöld üzemanyagok, a CO2 visszajut a légkörbe. Ahhoz, hogy valódi hatást gyakoroljunk az éghajlatra, véglegesen el kell választanunk a szént.
Az eltávolítás második kategóriája a természetes stratégiákat foglalja magában, például a fotoszintézis fokozását az óceánokban és a szárazföldön. Az egyesült államokbeli erdők már tárolnak és szétválasztanak szént, de évi 3 tonnányi széndioxid mennyiség mellett ez a folyamat egy csepp a vödörben.
Hasonlóképpen, bizonyos emberi fogyasztásra termesztett növények (mint például a fű és a gabonafélék) gyökérben szénatomot választanak. Ezen módszerek előnye, hogy viszonylag olcsók; A nyilvánvaló hátrányok az, hogy a gyökerek néhány év alatt rothadnak - már harcolunk a globális erdőirtással - és egyszerűen nincs elég rendelkezésre álló (fel nem használt) földterület ahhoz, hogy megnöveljük a növények számát a szén megkötéséhez és a szükséges szint tárolásához.
A tengeri növények, például a moszat, az angolna és a más tengeri növényzet természetesen szétválasztják a szént azáltal, hogy az óceán mélyére süllyednek, ahol a gáz több száz-millió évig elkülönítve marad. Egy hektáronként a tengeri növények akár 20-szor több CO2-t távolíthatnak el a légkörből, mint az erdők a szárazföldön. Ugyanakkor, a tengeri élet nagy részéhez hasonlóan, a tengerekben a növényvilág is eltűnik. Az emelkedő hőmérséklet csökken a tengeri moszat közösségeiben és a halállományban; egyes halászatok termelékenysége 15% -ról 35% -ra csökkent az elmúlt nyolc évtizedben, ez a tendencia valószínűleg felgyorsul, mivel az óceánok tovább melegednek. A technológusok és a vállalkozók azon a módon dolgoznak, hogy kihasználják ezt a természetes folyamatot annak érdekében, hogy több szén-dioxid-felszívódást és lassú óceánsavasodást hozzanak létre.
Az egyenletnek csak az egyik oldala van a CO2-nak a légkörből történő eltávolítására és biztonságos föld alatti vagy víz alatti elkülönítésére szolgáló technológiával. A kritikus rész a fizető ügyfelek megtalálása a szén-dioxid eltávolítás melléktermékeinél.
Az állami és a magánberuházások szükségessége
Jelenleg két meglévő piacunk van, ahol a légkörből származó szén-dioxidot a kívánt méretben értékesíthetjük: tenger gyümölcsei és építési kőzetek.
Az első egy kissé spekulatív, amelyet John Martin 1988-ban tárgyalt. Halak és tengeri moszat - a helyreállított óceán fotoszintézisének melléktermékei - értékesítése fizethet az óceán helyreállításáért. A szakértők szerint az óceán körülbelül 1% -ának helyreállítása elegendő lenne légkörünkben lévő összes felesleges CO2 eltávolításához a század közepére, miközben a halak és a tengeri moszat nyereségei vagy adói fedezik őket. Az egyik módszer, a tengeri permakultúra tömbök, amelyeket jelenleg részben a Grantham Alapítvány finanszíroz, visszaállítja az óceánok egészségét és növeli a tengeri moszat tápanyagban gazdag mélytengeri vizét. 2012-ben politikailag ellentmondásos volt Martinnak az a módszere, amely szerint apró mennyiségű vasércet használ fel a kimerült halászat helyreállítására, de ez most visszatér. Fejlesztésre kerülnek azok a módszerek, amelyek biztosítják, hogy ezek a folyamatok biztonságosan elválasztják a nagy mennyiségű CO2-t; a kutatási finanszírozás, akár állami, akár magántulajdonban, felgyorsítaná ezt a fejlődést, és hamarosan elősegítheti az éghajlat helyreállítását.
Bár az óceánok óriási mennyiségű szént tárolnak, a karbonátos kőzetek, mint például a mészkő, még többet tárolnak. A levegőből vagy az erőmű kipufogógázából származó szén-dioxid a föld fölött ásványosodhat és értékesíthető. A földgázt föld alattiba is szivattyúzhatjuk bazalt kőzetbe, amely valójában csupán néhány hónap alatt a veszélyes anyagokat szilárd mészkőké (kalcit ásványokká) alakítja. A Climeworks, a világ első kereskedelmi Direct Air Capture (DAC) üzemében éppen ezt a fajta geológiai tárolást végzi - ezt a társaság "állandó megoldásnak" nevezi.
A Climeworks becslése szerint a méretarányos költség 100 dollár / tonna CO2; egy billió tonna szén-dioxid ilyen módon történő eltávolítása 100 trillió dollárba kerülhet 30 év alatt. Ez a megoldás csak akkor megvalósítható, ha a kormányok fizetnek érte; a perspektíva szerint 2017-ben a globális katonai kiadások 1,7 billió dollár voltak.
A tenger gyümölcseitől eltekintve, az a piac, ahol a legnagyobb mértékben rejlik a szén-dioxid-eltávolítási célkitűzésünk, az építőiparban használt kőzetek. A víz kivételével az adalékanyag a legszállításosabb anyag a Földön. Vegye figyelembe azt a tényt, hogy világszerte 50 milliárd tonna adalékanyagot vásárolunk betonhoz, aszfalthoz, útépítéshez és épületekhez világszerte. Ennek 70% -a mészkő, egy olyan kőzet, amelynek tömegének majdnem fele CO2.
Ezért gazdasági szempontból ésszerű a CO2 szintetikus átalakítása mészkőké és ezt most is megteszik. Ha a beszállítók a kőfejtőből a szintetikus mészkőig mozognának, amely légköri CO2-ből készül, 2050-re eltávolíthatjuk és el tudjuk adni az összes felesleges CO2-t a légkörből.
Ennek 2030-ig történő növelése 5 milliárd dolláros vállalati beruházást igényelhet, de az az előnye, hogy ez a megoldás támogatja magát, elkerülve az állami támogatások vagy további adók szükségességét. (Az egyik ezen a területen dolgozó vállalat a Blue Planet, amelyben a szerző befektető.) A mészkő helyben jön létre, ahol használják, így költséghatékonyabbá válik, mint a kőfejtő kő, csökkentve a magas szállítási költségeket. A szintetikus mészkő versenyképes, ha a kőbánya 80 kilométernél távolabb van a felhasználótól. A nagyvárosokban az anyagot gyakran több száz mérföld távolságban lévő kőbányákból kell szállítani. A Blue Planet szintetikus mészkőjét nemrégiben használták a San Francisco International Airport 1. termináljának kiterjesztése során.
Nincs vesztegetni való idő
Az alapítványok, aktivisták és politikai döntéshozók - beleértve azokat is, akik bevezetik a Zöld Új Egyezményt, és azokat, amelyek szén-dioxid-leválasztási technológiákat támogató jogszabályokat szponzorálnak - megértik, hogy a légköri CO2 eltávolításának a klímaváltozás elleni küzdelem megoldásának részét kell képeznie. Ez egy jó első lépés.
Itt az ideje mozgatni a tűt és kitűzni azt a célt, hogy 2050-re a szén-dioxid-szint még 300 ppm alá csökkenjen. Egy trillió tonna CO2 eltávolítása nagy feladat, és becslések szerint 100 billió dollárba kerül, ha a kormányok vásárolják a szén, vagy néhány száz milliárd dollár, ha okosan hajtják végre, a meglévő kereskedelmi piacok felhasználásával. Ezek a számok szinte érthetetlenek, de ez nem jelenti azt, hogy a feladat lehetetlen. Megvan a technológia és a melléktermék piacai. Most nagyszabású erőfeszítésekre van szükség a magánszektor részéről, hogy mindkettőt méretezzük. Menjünk dolgozni.
Peter Fiekowsky a Kft. alapítója és elnöke Egészséges Klíma Szövetség, az éghajlat-helyreállítási alapítvány nonprofit oktatási, hálózatépítési és érdekképviseleti programja. A HCA hídként szolgál a nyilvánosság, a politikai döntéshozók és a műszaki és üzleti szakértők között. Fiekowsky szintén a Zynergy Capital és egy MIT fizikus; ő közzétette ezt a cikket a Live Science's-ben Szakértői hangok: Op-Ed és betekintés.
A vélemények a szerző véleményét képviselik, és nem feltétlenül tükrözik a kiadó véleményét. A cikk e verzióját eredetileg a következő címen tették közzé: Élő tudomány.
