Mis on süsiniku sidumine?

Mis on süsiniku sidumine?

Allikasõlm: 1935380

Kliimamuutuste vastases võitluses on süsiniku sidumine võtmemõiste. See artikkel selgitab, mida see väljend täpselt tähendab ja millised on süsiniku sidumise erinevad tüübid.

Seos süsinikdioksiidi heitkoguste ja globaalse soojenemise vahel on ammu väljakujunenudja me teame, et Pariisi kokkuleppe eesmärkide täitmiseks ja globaalse temperatuuri tõusu hoidmiseks alla 1.5 ºC peame oma heitkoguseid vähendama. See tähendab eelkõige protsesside muutmist, rohelisele elektrile üleminekut ja energiatarbimise vähendamist. Kuid meil on vedanud, et saame abi ka nähtusest, mis on sellel planeedil juba aastatuhandeid toimunud: süsiniku sidumisest.

Süsiniku sidumise määratlus

. Britannica entsüklopeedia määratleb süsiniku sidumise kui "süsiniku pikaajaline säilitamine taimedes, pinnases, geoloogilistes moodustistes ja ookeanis. Süsiniku sidumine on loomulik nähtus: näiteks taimed vajavad eluks süsinikdioksiidi. Nad imavad seda õhust, et kasvada.

Inimesed võivad seda nähtust mõjutada nii heas kui halvas mõttes. Ülemaailmne metsade hävitamine ja intensiivne põllumajandus on vähendanud süsiniku neeldumist taimedest ja pinnastest. Kuid inimesed on võimelised leiutama ka uusi strateegiaid ja tehnoloogiaid, et siduda rohkem süsinikku, aidates meie maailmas heitkoguseid nullida.

Süsiniku sidumise tüübid

Nagu eespool mainitud, toimub süsiniku sidumine nii looduslikult kui ka inimtegevuse tulemusena. Kuid selle võib jaotada ka mitmesse kategooriasse, olenevalt sellest, kus ja kuidas CO2 neeldub.

Biosekvestratsioon 

Kui looduslikud ökosüsteemid neelavad süsinikdioksiidi, nimetatakse seda protsessi biosekvestratsiooniks. See võib toimuda nii loomulikult kui ka inimese väikese abikäe abil.

Looduslik sekvestratsioon

Süsinik imendub looduses pidevalt. Turbaalad, metsad ja märgalad on hästi tuntud oma neeldumisvõime poolest. Maailmas on üle 3 miljoni ruutkilomeetri looduslikud turbaaladja nad seovad 0.37 gigatonni CO2 aasta. Nende pinnas sisaldab rohkem kui 600 gigatonni süsinikku (kuni 44% kogu mulla süsinikust): see on süsinikuvaru rohkem kui ükski teine ​​taimestik.

Seevastu kõige produktiivsemad metsad suudavad siduda kuni 11 tonni CO2 hektari kohta aastas. Ülemaailmselt metsad talletavad umbes 400 gigatonni süsinikku, kus troopilised metsad eraldavad rohkem kui külma kliimaga metsad. 

süsinikukasvatus

Süsinikupõllumajandus, taastav põllumajandus või isegi agrometsandus on kõik terminid, mis viitavad selliste põllumajandustavade rakendamisele, mis suurendavad süsiniku sidumise potentsiaali toiduainete tootmises. 

Need tavad hõlmavad mullaharimiseta istutamist ja külvikorras põllukultuure, kattekultuure ja kariloomade kasvatamist, et parandada mulla tervist. Need nõuavad tavapärasest põllumajandusest drastilisi muutusi, mis kurnavad mulda ja põhjustavad selle kõrbestumist.

Taastuvat põllumajandust peetakse üha enam kliimalahenduse oluliseks osaks ja valitsused üle maailma arenevad praegu süsinikukasvatuse määrus.

Süsiniku kogumine ja ladustamine

Lisaks looduslikele protsessidele, mis säilitavad süsinikku, on võimalik koguda CO2 heitkoguseid ka allikast (tavaliselt tööstuslikust tootmisest) ja salvestada seda "käsitsi" erinevates kohtades. Üldiselt hõlmab see nn süsiniku kogumise ja säilitamise (CCS) seadet.

Geoloogiline sekvestreerimine

Maa on täis maa-aluseid auke, mis on tekkinud looduslike geoloogiliste protsesside, kaevandamise või nafta ja gaasi kaevandamise tulemusena. Nüüd kasutavad teadlased neid auke süsiniku säilitamiseks pärast selle püüdmist. See kõlab lihtsalt, kuid hõlmab keerulist protsessi: CO2 tuleb suruda umbes 100 baarini, et see muutuks ülekriitiliseks vedelikuks. Sellisel kujul saab seda transportida torujuhtme kaudu ladustamiskohta ja süstida sügavale maa alla, tavaliselt umbes 1 km kaugusele, kus see püsib stabiilsena aastatuhandeid. Arvatakse, et kuni 90% süsinikuheitest fossiilkütuste tööstuslikust kasutamisest saaks süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamise abil kinni püüda, osa sellest säilitatakse sel viisil.

Merevetikate sekvestreerimine

Teine sekvestreerimismeetod hõlmab merevetikaid, veetaime, millel on kõrge süsiniku neeldumisvõime. Arvatakse, et Maa ookeanides looduslikult kasvavad vetikad sekvestreerivad praegu 173 miljonit tonni CO2 aastas, määraga 50 tonni või rohkem hektari kohta. Selle tulemusena on mitmed ettevõtted alustamas vetikate kasvatamist, kuid merevetikaid on võimalik kasutada ka sellistes CCS-seadmetes nagu BioUrban, "tulevikupuu" turustab ClimateTrade. 

Keemiline sekvestreerimine (ehitusmaterjalid)

Lõpuks on teadlased keemilise protsessi kaudu välja töötanud ka teist tüüpi süsiniku sidumise mineraalne karboniseerimine. Põhinedes CO2 reaktsioonil metalloksiidi kandvate materjalidega (tavaliselt kaltsiumi ja magneesiumiga), moodustades lahustumatuid karbonaate, võimaldab see siduda süsinikku tööstuslikes materjalides, sealhulgas tsemendis. Mitmed idufirmad toodavad praegu ehituseks tsementi ja betooni, süstides sellesse kinnipeetud CO2. See tehnika näitab suurt lubadust dekarboniseerida ehitussektorit.

Süsiniku sidumine vs süsiniku eemaldamine

Süsiniku eemaldamine on veel üks jätkusuutlikkuse moesõna ja kuigi need kaks mõistet on sarnased, pole need täpselt samad. Süsiniku eemaldamine, mida nimetatakse ka süsiniku eemaldamiseks, on CO2 kogumise protsess atmosfäärist ja selle säilitamine taimedes, pinnases, ookeanides, kivimites, maa-alustes aukudes või pikaealistes toodetes nagu tsement. Selle määratluse kohaselt hõlmab süsiniku eemaldamine metsast biosekvestratsiooni, süsinikukasvatust või isegi merevetikate kasvatamist. See ei hõlma aga süsiniku kogumist ja säilitamist (CCS), mille käigus süsinik kogutakse allikas ja ei sisene kunagi atmosfääri.

Ajatempel:

Veel alates Kliimakaubandus