Co to jest sekwestracja węgla?

Co to jest sekwestracja węgla?

Węzeł źródłowy: 1935380

W walce ze zmianami klimatycznymi sekwestracja dwutlenku węgla jest kluczową koncepcją. Ten artykuł wyjaśnia, co dokładnie oznacza to wyrażenie i jakie są różne rodzaje sekwestracji węgla.

Związek między emisją dwutlenku węgla a globalnym ociepleniem jest dawno ustalonei wiemy, że aby osiągnąć cele porozumienia paryskiego i utrzymać wzrost temperatury na świecie poniżej 1.5°C, musimy ograniczyć emisje. Oznacza to przede wszystkim zmianę naszych procesów, przejście na zieloną energię elektryczną i przede wszystkim zmniejszenie zużycia energii. Ale mamy szczęście, że otrzymujemy również pomoc od zjawiska, które ma miejsce na tej planecie od tysiącleci: sekwestracji węgla.

Definicja sekwestracji węgla

Połączenia Encyclopedia Britannica definiuje sekwestrację węgla jako „długoterminowe magazynowanie węgla w roślinach, glebie, formacjach geologicznych i oceanach”. Sekwestracja węgla jest zjawiskiem naturalnym: na przykład rośliny potrzebują dwutlenku węgla do życia. Pochłaniają go z powietrza, aby rosnąć.

Ludzie mogą wpływać na to zjawisko, zarówno w dobry, jak i zły sposób. Globalne wylesianie i intensywne rolnictwo zmniejszyły wchłanianie węgla przez rośliny i gleby. Ale ludzie są również zdolni do wynalezienia nowych strategii i technologii w celu sekwestracji większej ilości węgla, pomagając doprowadzić nasz świat do zerowej emisji netto.

Rodzaje sekwestracji węgla

Jak wspomniano powyżej, sekwestracja węgla zachodzi zarówno w sposób naturalny, jak iw wyniku działalności człowieka. Ale można go również podzielić na kilka kategorii, w zależności od tego, gdzie i jak CO2 jest wchłaniany.

Biosekwestracja 

Kiedy dwutlenek węgla jest absorbowany przez naturalne ekosystemy, proces ten nazywa się biosekwestracją. Może to mieć miejsce zarówno w sposób naturalny, jak i przy niewielkiej pomocy człowieka.

Sekwestracja naturalna

Węgiel jest stale wchłaniany przez naturę. Torfowiska, lasy i tereny podmokłe są dobrze znane ze swojej zdolności absorpcyjnej. Na całym świecie istnieje ponad 3 miliony kilometrów kwadratowych naturalne torfowiskai pochłaniają 0.37 gigaton COXNUMX2 rok. Ich gleby zawierają ponad 600 gigaton węgla (do 44% całego węgla w glebie): jest to więcej magazynowania węgla niż jakikolwiek inny rodzaj roślinności.

Z drugiej strony najbardziej produktywne lasy mogą sekwestrować do 11 ton CO2 na hektar rocznie. Na całym świecie lasy przechowują około 400 gigaton węgla, przy czym lasy tropikalne sekwestrują więcej niż lasy w zimnym klimacie. 

Uprawa węgla

Rolnictwo węglowe, rolnictwo regeneracyjne, a nawet agroleśnictwo to terminy odnoszące się do wdrażania praktyk rolniczych, które zwiększają potencjał sekwestracji dwutlenku węgla w produkcji żywności. 

Praktyki te obejmują sadzenie bez orki i płodozmian, uprawy okrywowe i zwierzęta gospodarskie w celu promowania lepszego stanu gleby. Wymagają one drastycznych zmian w stosunku do rolnictwa konwencjonalnego, które wyczerpuje glebę i prowadzi do jej pustynnienia.

Rolnictwo regeneracyjne jest coraz częściej postrzegane jako ważna część rozwiązania klimatycznego, a rządy na całym świecie rozwijają się rozporządzenie w sprawie rolnictwa węglowego.

Wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla

Oprócz naturalnych procesów magazynowania węgla możliwe jest również wychwytywanie emisji CO2 ze źródła (zwykle jest to produkcja przemysłowa) i składowanie go „ręcznie” w różnych miejscach. Zwykle dotyczy to tak zwanego urządzenia do wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS).

Sekwestracja geologiczna

Ziemia jest pełna podziemnych dziur, powstałych w wyniku naturalnych procesów geologicznych, górnictwa czy wydobycia ropy i gazu. Teraz naukowcy wykorzystują te dziury do przechowywania węgla po jego wychwyceniu. Brzmi to prosto, ale wiąże się ze skomplikowanym procesem: CO2 musi zostać sprężony do około 100 barów, aby przekształcić go w płyn nadkrytyczny. W tej postaci może być transportowany rurociągiem do miejsca składowania i zatłaczany głęboko pod ziemię, zwykle około 1 km, gdzie pozostaje stabilny przez tysiąclecia. Szacuje się, że do 90% emisji dwutlenku węgla pochodzące z przemysłowego wykorzystania paliw kopalnych mogłyby zostać przechwycone przez CCS, a część z nich przechowywana w ten sposób.

Sekwestracja wodorostów

Inna technika sekwestracji obejmuje wodorosty, roślinę wodną, ​​która ma wysoką zdolność pochłaniania węgla. Szacuje się, że wodorosty rosnące naturalnie w oceanach Ziemi ulegają obecnie sekwestracji 173 mln ton CO2 rocznie, z szybkością 50 ton lub więcej na hektar. W rezultacie kilka firm zaczyna hodować wodorosty, ale możliwe jest również wykorzystanie wodorostów w urządzeniach CCS, takich jak BioUrban, „drzewo przyszłości” skomercjalizowane przez ClimateTrade. 

Sekwestracja chemiczna (materiały budowlane)

Wreszcie, naukowcy opracowali również inny rodzaj sekwestracji węgla w procesie chemicznym zwanym karbonizacja mineralna. W oparciu o reakcję CO2 z materiałami zawierającymi tlenki metali (zwykle wapń i magnez) w celu utworzenia nierozpuszczalnych węglanów, umożliwia sekwestrację węgla w materiałach przemysłowych, w tym w cemencie. Kilka start-upów produkuje obecnie cement i beton na potrzeby budownictwa, wstrzykując do nich wychwycony CO2. Ta technika jest bardzo obiecująca dekarbonizację sektora budowlanego.

Sekwestracja węgla a usuwanie węgla

Usuwanie dwutlenku węgla to kolejne modne hasło dotyczące zrównoważonego rozwoju i chociaż te dwie koncepcje są podobne, nie są dokładnie takie same. Usuwanie węgla, zwany także pochłanianiem dwutlenku węgla, to proces wychwytywania CO2 z atmosfery i przechowywanie go w roślinach, glebie, oceanach, skałach, podziemnych otworach lub długowiecznych produktach, takich jak cement. Zgodnie z tą definicją usuwanie dwutlenku węgla obejmuje sekwestrację biologiczną z lasów, uprawę węgla, a nawet uprawę wodorostów. Nie obejmuje to jednak wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS), w ramach którego dwutlenek węgla jest wychwytywany u źródła i nigdy nie wchodzi w atmosferę.

Znak czasu:

Więcej z Handel Klimatem