پروژه‌های جنگلداری در عرض‌های جغرافیایی بالا یا در مناطقی با بازتاب‌پذیری بالا می‌توانند سطوح با رنگ روشن را بپوشانند و تشعشع مادون قرمز و گرمایش را افزایش دهند. شاتر

این گزارش نشان می‌دهد که علاوه بر کاهش سریع و عمیق در انتشارات گلخانه‌ای، حذف CO1.5 «یک عنصر ضروری در سناریوهایی است که گرمایش را تا سال 2 به 2100 درجه سانتیگراد یا احتمالاً زیر XNUMX درجه سانتیگراد محدود می‌کند».

CDR به مجموعه ای از فعالیت ها اشاره دارد که غلظت COXNUMX را در جو کاهش می دهد. این کار با حذف مولکول های COXNUMX و ذخیره کربن در گیاهان، درختان، خاک، مخازن زمین شناسی، مخازن اقیانوس یا محصولات مشتق شده از COXNUMX انجام می شود.

همانطور که IPCC اشاره می کند، هر مکانیزم پیچیده است و مزایا و مشکلاتی دارد. برای اطمینان از اجرای مسئولانه پروژه های CDR، کار زیادی لازم است.

CDR چگونه کار می کند؟

CDR از "گرفتن کربن" متمایز است، که شامل گرفتن COXNUMX در منبع، مانند نیروگاه زغال سنگ یا کارخانه فولاد، قبل از رسیدن به جو است.

وجود دارد چندین راه برای حذف COXNUMX از هوا. آنها عبارتند از:

• راه حل های زمینیمانند کاشت درختان و اتخاذ شیوه های احیا کننده خاک، مانند کشاورزی کم یا بدون خاک و کشت پوششی، که اختلالات خاک را محدود می کند. کربن خاک را اکسید می کند و COXNUMX آزاد می کند.

• رویکردهای ژئوشیمیایی که COXNUMX را به عنوان کربنات معدنی جامد در سنگ ها ذخیره می کند. در فرآیندی که به عنوان «هوازدگی معدنی تقویت‌شده» شناخته می‌شود، سنگ‌هایی مانند سنگ آهک و الیوین را می‌توان به‌خوبی آسیاب کرد تا سطح سطح آن‌ها افزایش یابد و فرآیند طبیعی ایجاد شود که به موجب آن مواد معدنی غنی از کلسیم و منیزیم با COXNUMX واکنش می‌دهند و کربنات معدنی پایدار تشکیل می‌دهند.

• محلولهای شیمیایی مانند جذب مستقیم هوا که استفاده می کنند فیلترهای مهندسی شده برای حذف مولکول های COXNUMX از هوا. سپس COXNUMX جذب شده را می توان در اعماق زیرزمین به سفره های آب شور و سازندهای سنگ بازالتی برای جداسازی بادوام تزریق کرد.

• مبتنی بر اقیانوس راه حلمانند افزایش قلیائیت. این شامل افزودن مستقیم مواد قلیایی به محیط یا پردازش الکتروشیمیایی آب دریا است. اما این روش ها قبل از به کارگیری نیاز به تحقیق بیشتری دارند.

در حال حاضر کجا از آن استفاده می شود؟

تا به امروز، شرکت آمریکایی Charm Industrial دارای تحویل داده 5,000 تن CDR که بزرگترین حجم تا کنون است. این معادل آلاینده های تولید شده توسط حدود است اتومبیل های 1,000 در یک سال.

همچنین چندین طرح برای تأسیسات جذب مستقیم هوا در مقیاس بزرگتر وجود دارد. در سپتامبر 2021، Climeworks باز یک تاسیسات در ایسلند با ظرفیت 4,000 تن در سال برای حذف COXNUMX. و در ایالات متحده، دولت بایدن چنین کرده است اختصاص داده شده است 3.5 میلیارد دلار برای ساخت چهار هاب مجزای جذب مستقیم هوا، که هر کدام ظرفیت حذف حداقل یک میلیون تن COXNUMX در سال را دارند.

با این حال، IPCC قبلی گزارش تخمین زده می شود که برای محدود کردن گرمایش جهانی به 1.5 درجه سانتیگراد، بین 100 میلیارد تا یک تریلیون تن COXNUMX باید در این قرن از جو حذف شود. بنابراین، در حالی که این پروژه‌ها نشان‌دهنده یک مقیاس بزرگ هستند، در مقایسه با آنچه مورد نیاز است، هنوز قطره‌ای در اقیانوس هستند.

در استرالیا، گاز سبز جنوب و کربن شرکتی در حال توسعه یکی از اولین پروژه های جذب هوایی مستقیم کشور هستند. این کار با همکاری محققان دانشگاه سیدنی از جمله خود ما انجام می شود.

در این سیستم، فن‌ها هوای اتمسفر را روی فیلترهای تنظیم‌شده ساخته شده از جاذب‌های مولکولی فشار می‌دهند که می‌توانند مولکول‌های COXNUMX را از هوا حذف کنند. سپس COXNUMX جذب شده را می توان در اعماق زمین تزریق کرد، جایی که می تواند هزاران نفر باقی بماند سال.

فرصت ها

مهم است که تاکید شود CDR جایگزینی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای نیست. با این حال، می تواند مکمل این تلاش ها باشد. IPCC سه راه را برای این کار مشخص کرده است.

در کوتاه مدت، CDR می تواند به کاهش انتشار خالص COXNUMX کمک کند. اگر بخواهیم گرمایش را به زیر آستانه دمای بحرانی محدود کنیم، بسیار مهم است.

در میان مدت، می‌تواند به تعادل انتشار گازهای گلخانه‌ای از بخش‌هایی مانند کشاورزی، هوانوردی، کشتی‌رانی و تولید صنعتی کمک کند، جایی که جایگزین‌های ساده بدون آلایندگی هنوز وجود ندارد.

در درازمدت، CDR به طور بالقوه می تواند مقادیر زیادی از انتشارات تاریخی را حذف کند، COXNUMX اتمسفر را تثبیت کرده و در نهایت آن را به سطوح قبل از صنعتی برگرداند.

آخرین گزارش IPCC سطوح آمادگی فن‌آوری، هزینه‌ها، پتانسیل افزایش مقیاس، ریسک و اثرات، منافع مشترک و مبادلات را برای 12 شکل مختلف CDR برآورد کرده است. این یک چشم انداز به روز در مورد چندین اشکال CDR ارائه می دهد که کمتر در گزارش های قبلی مورد بررسی قرار گرفته اند.

تخمین می زند که هر تن CO84 بازیابی شده از طریق جذب مستقیم هوا هزینه ای معادل 386 تا 5 دلار آمریکا خواهد داشت و این پتانسیل ممکن برای حذف سالانه بین 40 تا XNUMX میلیارد تن وجود دارد.

نگرانی ها و چالش ها

هر روش CDR پیچیده و منحصر به فرد است و هیچ راه حلی کامل نیست. با افزایش استقرار، تعدادی از نگرانی ها باید برطرف شود.

اول، IPCC یادآوری می کند که افزایش CDR نباید تلاش ها برای کاهش چشمگیر انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش دهد. آنها بنویس که CDR نمی تواند به عنوان جایگزینی برای کاهش عمیق انتشار عمل کند، اما می تواند نقش های مکمل متعددی را ایفا کند.

اگر به درستی انجام نشود، پروژه های CDR می توانند به طور بالقوه با کشاورزی برای زمین رقابت کنند یا گیاهان و درختان غیر بومی را معرفی کنند. همانطور که IPCC خاطرنشان می کند، باید مراقب بود تا اطمینان حاصل شود که این فناوری بر تنوع زیستی، کاربری زمین یا امنیت غذایی تأثیر منفی نمی گذارد.

IPCC همچنین خاطرنشان می کند که برخی از روش های CDR انرژی بر هستند یا می توانند انرژی تجدید پذیر مورد نیاز برای کربن زدایی سایر فعالیت ها را مصرف کنند.

همچنین ابراز نگرانی کرد که CDR ممکن است کمبود آب را تشدید کند و زمین را بسازد نور خورشید را کمتر منعکس می کندمانند موارد احیای جنگل در مقیاس بزرگ.

با توجه به مجموعه راه حل های مورد نیاز، هر شکل از CDR ممکن است در مکان های مختلف بهترین کار را داشته باشد. بنابراین اندیشیدن در مورد مکان‌یابی می‌تواند تضمین کند که محصولات و درختان در جایی کاشته می‌شوند که بازتاب زمین را به‌طور چشمگیری تغییر ندهند، یا آب زیادی مصرف نکنند.

سیستم‌های جذب مستقیم هوا را می‌توان در مکان‌های دورافتاده‌ای قرار داد که دسترسی آسان به انرژی‌های تجدیدپذیر خارج از شبکه دارند، و در جایی که با کشاورزی یا جنگل‌ها رقابت نخواهند کرد.

در نهایت، استقرار راه حل های طولانی مدت CDR می تواند بسیار گران باشد - بسیار بیشتر از راه حل های کوتاه مدت مانند کاشت درختان و تغییر خاک. این امر تا کنون امکان حیات تجاری CDR را مختل کرده است.

اما هزینه‌ها احتمالاً کاهش می‌یابد، همانطور که برای بسیاری از فناوری‌های دیگر از جمله باتری‌های خورشیدی، باد و باتری‌های لیتیوم یونی کاهش می‌یابد. مسیری که در آن هزینه های CDR کاهش می یابد بین فناوری ها متفاوت است.

تلاش های آینده

با نگاه به آینده، IPCC تحقیق، توسعه و نمایش سریع و مشوق های هدفمند را برای افزایش مقیاس پروژه های CDR توصیه می کند. همچنین بر نیاز به بهبود روش‌های اندازه‌گیری، گزارش‌دهی و تأیید برای ذخیره‌سازی کربن تأکید می‌کند.

برای اطمینان از اجرای مسئولانه پروژه های CDR به کار بیشتری نیاز است. استقرار CDR باید جوامع، سیاست گذاران، دانشمندان و کارآفرینان را درگیر کند تا اطمینان حاصل شود که به روشی مسئولانه از نظر زیست محیطی، اخلاقی و اجتماعی انجام می شود.

درباره نویسنده

سام ونگر، دانشجوی دکتری، دانشگاه سیدنی و دینا دالساندرو، استاد و همکار آینده ARC، دانشگاه سیدنی

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط:

آینده ما انتخاب می کنیم: زنده ماندن از بحران آب و هوا

توسط کریستیانا فیگرس و تام ریوت-کارناک

نویسندگان، که نقش های کلیدی در توافق نامه پاریس در مورد تغییرات آب و هوا داشتند، بینش ها و استراتژی هایی را برای رسیدگی به بحران آب و هوا، از جمله اقدامات فردی و جمعی ارائه می دهند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

زمین غیرقابل سکونت: زندگی پس از گرم شدن

توسط دیوید والاس ولز

این کتاب پیامدهای بالقوه تغییرات آب و هوایی کنترل نشده، از جمله انقراض دسته جمعی، کمبود غذا و آب، و بی ثباتی سیاسی را بررسی می کند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

وزارت آینده: یک رمان

توسط کیم استنلی رابینسون

این رمان دنیایی نزدیک به آینده را تصور می کند که با تأثیرات تغییرات آب و هوایی دست و پنجه نرم می کند و چشم اندازی را ارائه می دهد که چگونه جامعه ممکن است برای مقابله با بحران تغییر کند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

زیر آسمان سفید: طبیعت آینده

توسط الیزابت کلبرت

نویسنده تأثیر انسان بر جهان طبیعی، از جمله تغییرات آب و هوا، و پتانسیل راه حل های فناورانه برای مقابله با چالش های زیست محیطی را بررسی می کند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

رها کردن: برنامه جامع تر که تا کنون پیشنهاد معکوس گرم شدن جهانی شده است

ویرایش شده توسط پل هاوکن

این کتاب یک طرح جامع برای پرداختن به تغییرات آب و هوا، شامل راه‌حل‌هایی از طیف وسیعی از بخش‌ها مانند انرژی، کشاورزی و حمل‌ونقل ارائه می‌کند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید