Що таке секвестрація вуглецю?

Що таке секвестрація вуглецю?

Мітка часу: 2 лютого 2023 9:48
Вихідний вузол: 1935380

У боротьбі зі зміною клімату поглинання вуглецю є ключовим поняттям. У цій статті пояснюється, що саме означає цей вислів і які існують різні типи поглинання вуглецю.

Зв'язок між викидами вуглецю та глобальним потеплінням є давно встановлений, і ми знаємо, що для того, щоб досягти цілей Паризької угоди та утримати зростання глобальної температури нижче 1.5ºC, ми повинні зменшити наші викиди. Це означає зміну наших процесів, перехід на екологічну електроенергію та скорочення споживання енергії насамперед. Але нам пощастило також отримати допомогу від явища, яке вже відбувається на цій планеті протягом тисячоліть: поглинання вуглецю.

Визначення поглинання вуглецю

Команда Енциклопедія Британіка визначає поглинання вуглецю як «тривале зберігання вуглецю в рослинах, ґрунтах, геологічних формаціях і океані». Секвестрація вуглецю є природним явищем: рослинам, наприклад, для життя потрібен вуглекислий газ. Вони поглинають його з повітря, щоб рости.

Людина може впливати на це явище як добре, так і погано. Глобальна вирубка лісів та інтенсивне землеробство зменшили поглинання вуглецю рослинами та ґрунтами. Але люди також здатні винаходити нові стратегії та технології для поглинання більшої кількості вуглецю, допомагаючи звести наш світ до нульових викидів.

Види секвестрації вуглецю

Як згадувалося вище, поглинання вуглецю відбувається як природним шляхом, так і в результаті діяльності людини. Але його також можна розділити на кілька категорій, залежно від того, де і як CO2 поглинається.

Біосеквестрація 

Коли вуглекислий газ поглинається природними екосистемами, процес називається біосеквестрацією. Це може відбуватися як природним шляхом, так і з невеликою допомогою людини.

Природний секвестр

Вуглець постійно поглинається природою. Торфовища, ліси та водно-болотні угіддя добре відомі своєю поглинальною здатністю. У всьому світі налічується понад 3 мільйони квадратних кілометрів природні торфовища, і вони секвеструють 0.37 гігатонни CO2 рік. Їхні ґрунти містять понад 600 гігатонн вуглецю (до 44% усього вуглецю в ґрунті): це накопичує більше вуглецю, ніж будь-який інший тип рослинності.

З іншого боку, найбільш продуктивні ліси можуть поглинати до 11 тонн CO2 на гектар на рік. У всьому світі ліси накопичуються близько 400 гігатонн вуглецю, де тропічні ліси поглинають більше, ніж ліси в холодному кліматі. 

Вуглецеве землеробство

Вуглецеве землеробство, регенеративне сільське господарство чи навіть агролісомеліорація – це всі терміни, які стосуються впровадження сільськогосподарських практик, які збільшують потенціал поглинання вуглецю під час виробництва продуктів харчування. 

Ці практики включають посів без обробітку та чергування культур, покривних культур і худоби для покращення здоров’я ґрунту. Вони вимагають кардинальних змін у порівнянні зі звичайним землеробством, яке виснажує ґрунт і призводить до його опустелювання.

Відновлюване сільське господарство все частіше розглядається як важлива частина кліматичного рішення, і уряди в усьому світі зараз розвивають регулювання вуглецевого землеробства.

Уловлювання та зберігання вуглецю

Окрім природних процесів накопичення вуглецю, також можна вловлювати викиди CO2 з джерела (як правило, промислове виробництво) і зберігати його «вручну» в різних місцях. Це, як правило, включає так званий пристрій уловлювання та зберігання вуглецю (CCS).

Геологічний секвестр

Земля сповнена підземних дір, утворених природними геологічними процесами, видобутком корисних копалин або нафти та газу. Тепер вчені використовують ці отвори для зберігання вуглецю після його захоплення. Це звучить просто, але передбачає складний процес: CO2 потрібно стиснути приблизно до 100 бар, щоб перетворити його на надкритичну рідину. У такому вигляді його можна транспортувати по трубопроводу до місця зберігання та закачувати глибоко під землю, зазвичай приблизно на 1 км, де він залишається стабільним протягом тисячоліть. Підраховано, що до 90% викидів вуглецю від промислового використання викопного палива може бути захоплено CCS, частина його зберігається таким чином.

Секвестр морських водоростей

Інша техніка секвестрації включає морські водорості, водні рослини, які мають високу здатність поглинати вуглець. Підраховано, що морські водорості, які природно ростуть в океанах Землі, наразі секвеструються 173 мільйони тонн CO2 на рік, з нормою 50 тонн і більше з гектара. У результаті кілька компаній починають вирощувати морські водорості, але водорості також можна використовувати в пристроях CCS, таких як BioUrban, «дерево майбутнього» комерціалізовано ClimateTrade. 

Хімічний секвестр (будівельні матеріали)

Нарешті, вчені також розробили інший тип поглинання вуглецю за допомогою хімічного процесу, який називається мінеральна карбонізація. Заснований на реакції CO2 з матеріалами, що містять оксиди металів (як правило, кальцію та магнію) з утворенням нерозчинних карбонатів, це дозволяє секвеструвати вуглець у промислових матеріалах, включаючи цемент. Кілька стартапів зараз виробляють цемент і бетон для будівництва, закачуючи в нього вловлений CO2. Ця техніка багатообіцяюча декарбонізувати будівельний сектор.

Секвестрація вуглецю проти видалення вуглецю

Видалення вуглецю – це ще одне модне слово сталого розвитку, і хоча ці дві концепції схожі, вони не зовсім однакові. Видалення вуглецю, який також називають вилученням вуглецю, це процес уловлювання CO2 від атмосфери і зберігання його в рослинах, ґрунтах, океанах, скелях, підземних ямах або довговічних продуктах, таких як цемент. Відповідно до цього визначення видалення вуглецю включає біосеквестрацію з лісів, вирощування вуглецю або навіть вирощування морських водоростей. Однак це не включає вловлювання та зберігання вуглецю (CCS), за допомогою якого вуглець вловлюється в джерелі та ніколи не потрапляє в атмосферу.

Часова мітка:

Більше від ClimateTrade