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I progetti forestali ad alte latitudini o in regioni con alta riflettività possono coprire superfici di colore chiaro e aumentare la radiazione infrarossa e il riscaldamento. Shutterstock

Il rapporto rileva che oltre alla riduzione rapida e profonda delle emissioni di gas serra, la CO? la rimozione è “un elemento essenziale degli scenari che limitano il riscaldamento a 1.5? o probabilmente inferiore a 2? entro il 2100”.

CDR si riferisce a una serie di attività che riducono la concentrazione di CO? nell'atmosfera. Questo viene fatto rimuovendo la CO? molecole e immagazzinando il carbonio nelle piante, negli alberi, nel suolo, nei serbatoi geologici, nei serbatoi oceanici o nei prodotti derivati ​​dalla CO?.

Come osserva l'IPCC, ogni meccanismo è complesso e presenta vantaggi e insidie. È necessario molto lavoro per garantire che i progetti CDR vengano implementati in modo responsabile.

Come funziona il CDR?

Il CDR è distinto dalla “cattura del carbonio”, che implica la cattura di CO? alla fonte, come una centrale elettrica a carbone o un’acciaieria, prima che raggiunga l’atmosfera.


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Ci sono svariati modi rimuovere la CO? dall'aria. Loro includono:

  • soluzioni terrestri, come la piantumazione di alberi e l'adozione di pratiche rigenerative del suolo, come l'agricoltura a bassa o senza lavorazione del suolo e l'inerbimento, che limitano le perturbazioni del suolo che possono ossidare il carbonio del suolo e rilasciare CO?.

  • approcci geochimici quel negozio CO? come carbonato minerale solido nelle rocce. In un processo noto come “alterazione minerale migliorata”, rocce come calcare e olivina possono essere macinate finemente per aumentare la loro area superficiale e migliorare un processo naturale in cui i minerali ricchi di calcio e magnesio reagiscono con la CO2. per formare un carbonato minerale stabile.

  • soluzioni chimiche come la cattura diretta dell'aria che utilizzano filtri ingegnerizzati rimuovere la CO? molecole dall'aria. Il CO catturato? può quindi essere iniettato in profondità nel sottosuolo nelle falde acquifere saline e nelle formazioni rocciose basaltiche per un sequestro duraturo.

  • basato sull'oceano Solutions, come una maggiore alcalinità. Ciò comporta l'aggiunta diretta di materiali alcalini all'ambiente o il trattamento elettrochimico dell'acqua di mare. Ma questi metodi devono essere ulteriormente studiati prima di essere implementati.

Dove viene utilizzato in questo momento?

Ad oggi, la società statunitense Charm Industrial ha consegnato 5,000 tonnellate di CDR, che è il volume più grande finora. Ciò equivale alle emissioni prodotte da circa Costoso 1,000 in un anno.

Ci sono anche diversi piani per impianti di cattura diretta dell'aria su larga scala. A settembre 2021, Climateworks ha aperto un impianto in Islanda con una capacità di 4,000 tonnellate all’anno di COXNUMX? rimozione. E negli Stati Uniti, l’amministrazione Biden lo ha fatto allocato 3.5 miliardi di dollari per costruire quattro hub separati per la cattura diretta dell’aria, ciascuno con la capacità di rimuovere almeno un milione di tonnellate di COXNUMX? per anno.

Tuttavia, un precedente IPCC rapporto stimato che per limitare il riscaldamento globale a 1.5?, tra 100 miliardi e un trilione di tonnellate di CO? devono essere rimossi dall’atmosfera di questo secolo. Quindi, anche se questi progetti rappresentano un’enorme espansione, sono ancora una goccia nell’oceano rispetto a ciò che è necessario.

In Australia, Gas verde meridionale ed Carbonio aziendale stanno sviluppando uno dei primi progetti di cattura diretta dell'aria del paese. Questo viene fatto in collaborazione con i ricercatori dell'Università di Sydney, noi stessi inclusi.

In questo sistema, i ventilatori spingono l'aria atmosferica su filtri finemente sintonizzati costituiti da adsorbenti molecolari, che possono rimuovere la CO2? molecole dall'aria. Il CO catturato? può quindi essere iniettato in profondità nel sottosuolo, dove può rimanere per migliaia di anni anni.

Opportunità

È importante sottolineare che il CDR non sostituisce le riduzioni delle emissioni. Tuttavia, può integrare questi sforzi. L'IPCC ha delineato tre modi in cui ciò potrebbe essere fatto.

Nel breve termine, il CDR potrebbe contribuire a ridurre la CO2 netta? emissioni. Ciò è fondamentale se vogliamo limitare il riscaldamento al di sotto delle soglie di temperatura critiche.

A medio termine, potrebbe aiutare a bilanciare le emissioni di settori come l'agricoltura, l'aviazione, il trasporto marittimo e la produzione industriale, dove non esistono ancora alternative dirette a emissioni zero.

Nel lungo termine, il CDR potrebbe potenzialmente rimuovere grandi quantità di emissioni storiche, stabilizzando la CO2 atmosferica? e infine riportandolo ai livelli preindustriali.

L'ultimo rapporto dell'IPCC ha stimato i livelli di prontezza tecnologica, i costi, il potenziale di ampliamento, il rischio e gli impatti, i co-benefici e i compromessi per 12 diverse forme di CDR. Ciò fornisce una prospettiva aggiornata su diverse forme di CDR che sono state meno esplorate nei rapporti precedenti.

Si stima ogni tonnellata di CO? recuperati attraverso la cattura diretta dall'aria costeranno 84-386 dollari e che esiste il potenziale fattibile per rimuovere tra 5 e 40 miliardi di tonnellate all'anno.

Preoccupazioni e sfide

Ogni metodo CDR è complesso e unico e nessuna soluzione è perfetta. Con l'aumento della distribuzione, è necessario affrontare una serie di preoccupazioni.

In primo luogo, l'IPCC rileva che l'aumento del CDR non deve sminuire gli sforzi per ridurre drasticamente le emissioni. Loro scrivilo "Il CDR non può sostituire una profonda riduzione delle emissioni, ma può svolgere molteplici ruoli complementari".

Se non realizzati correttamente, i progetti CDR potrebbero potenzialmente competere con l'agricoltura per la terra o introdurre piante e alberi non autoctoni. Come osserva l'IPCC, è necessario prestare attenzione per garantire che la tecnologia non influisca negativamente sulla biodiversità, sull'uso del territorio o sulla sicurezza alimentare.

L'IPCC rileva inoltre che alcuni metodi CDR sono ad alta intensità energetica o potrebbero consumare energia rinnovabile necessaria per decarbonizzare altre attività.

Ha espresso la preoccupazione che il CDR potrebbe anche esacerbare la scarsità d'acqua e creare la Terra riflettono meno luce solare, come nei casi di rimboschimento su larga scala.

Dato il portafoglio di soluzioni richieste, ogni forma di CDR potrebbe funzionare al meglio in luoghi diversi. Quindi, essere premurosi sul posizionamento può garantire che colture e alberi vengano piantati dove non alterano drasticamente la riflettività della Terra o usano troppa acqua.

I sistemi di cattura diretta dell'aria possono essere collocati in località remote che hanno un facile accesso all'energia rinnovabile off-grid e dove non sono in concorrenza con l'agricoltura o le foreste.

Infine, l'implementazione di soluzioni CDR di lunga durata può essere piuttosto costosa, molto di più rispetto a soluzioni di breve durata come piantare alberi e alterare il suolo. Ciò ha finora ostacolato la redditività commerciale di CDR.

Ma è probabile che i costi diminuiscano, come è successo per molte altre tecnologie, comprese le batterie solari, eoliche e agli ioni di litio. La traiettoria di diminuzione dei costi CDR varierà tra le tecnologie.

Sforzi futuri

Guardando al futuro, l'IPCC raccomanda ricerca, sviluppo e dimostrazione accelerati e incentivi mirati per aumentare la portata dei progetti CDR. Sottolinea inoltre la necessità di migliorare i metodi di misurazione, comunicazione e verifica per lo stoccaggio del carbonio.

È necessario più lavoro per garantire che i progetti CDR siano implementati in modo responsabile. L'implementazione del CDR deve coinvolgere comunità, responsabili politici, scienziati e imprenditori per garantire che avvenga in modo ecologicamente, eticamente e socialmente responsabile.The Conversation

Riguardo agli Autori

Sam Wenger, Dottorando, Università di Sydney ed Deanna D'Alessandro, Professore e Futuro Fellow dell'ARC, Università di Sydney

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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