De concentraties kooldioxide in de atmosfeer zijn hoger dan ooit in de geschiedenis van de mensheid, en negen van de warmste jaren hebben plaatsgevonden sinds 2005.

Zelfs met de vooruitgang die is geboekt bij het introduceren van alternatieven voor fossiele brandstoffen, het behalen van energie-efficiëntie en voorgestelde koolstofvoorschriften over de hele wereld, het vermijden van catastrofale gevolgen voor onze kustinfrastructuur, biodiversiteit, voedsel, energie- en watervoorraden zullen meer nodig hebben. Vooral, veel klimaatonderzoekers zoals ik geloven dat de overheid technologie moet ontwikkelen die koolstofdioxide daadwerkelijk uit de lucht zuigt en voor zeer lange perioden opbergt.

Er zijn verschillende zogenaamde negatieve-emissietechnologieën die koolstofdioxide uit de lucht kunnen verwijderen, inclusief die gericht zijn op het verwijderen van CO ₂ door de opname van natuurlijke bossen en wetlands te verbeteren, gebruik van bio-energie bij energieopwekking en wassing van CO ₂ efficiënt uit de lucht.

Terwijl diplomaten en beleidsmakers samenkomen om wereldwijde overeenkomsten te bespreken om broeikasgassen te verminderen, velen zijn van mening dat technologieën voor negatieve emissies deel moeten uitmaken van de discussie over hoe landen de klimaatverandering zullen aanpakken. Maar hoezeer er ook geen enkele oplossing is om de uitstoot te verminderen, geen enkele technologie zal alleen volstaan ​​om de ergste effecten van klimaatverandering af te wenden.

Kwestie van schaal

In een consensusonderzoek uit 2018 de Amerikaanse National Academies of Sciences concludeerden dat negatieve emissietechnologieën nodig zullen zijn om moeilijk te verminderen emissies te verminderen, zelfs als de meeste emissies door verbranding van fossiele brandstoffen, landbouwgrondgebruik en cementproductie - de belangrijkste bronnen van door de mens veroorzaakte broeikasgassen - zouden kunnen worden geëlimineerd. De studie merkte op dat directe emissiereducties in sommige sectoren, zoals vliegreizen, zal altijd moeilijker te realiseren zijn en zal methoden vereisen om CO . te verwijderen ₂ uit de lucht en berg het op.

De omvang van het probleem is ontmoedigend. Alleen al in de VS, die ongeveer een zesde van de huidige wereldwijde CO . uitstoot ₂ , en nu de wereldwijde energiebehoefte gestaag toeneemt, de emissies naar de atmosfeer zullen naar verwachting de opname overtreffen en de hoeveelheid afvalgas zal alleen maar toenemen. In zijn meest recente emissiekloofrapport de Verenigde Naties waarschuwde dat de broeikasgassen zullen blijven stijgen, ondanks de toezegging van de meeste landen om ze te verminderen, noemde de voorspelling voor het omkeren van de koers "somber".

Waar moet CO ₂ veilig worden opgeborgen? De meest geschikte locaties lijken in de buurt van industriële bronnen te liggen, zoals elektriciteitscentrales, maar ze kunnen komen met een wirwar van problemen rond ondergrondse eigendomsrechten, toegang over land, en langetermijnrisico's en -verplichtingen in de buurt van bevolkte gebieden.

Mijn onderzoek heeft gesuggereerd dat offshore-opslaglocaties over de hele wereld verschillende unieke en belangrijke voordelen kunnen bieden. Vooral, CO ₂ geïnjecteerd in gekoeld vulkanisch gesteente onder de oceaan zal er chemisch mee reageren om vaste mineralen te vormen zoals calciumcarbonaat - kalksteen - dat het natuurlijke proces van gesteenteverwering nabootst.

Hoewel deze techniek niet is aangetoond in grootschalige experimenten, mijn onderzoek suggereert dat onderzeese rotsen het potentieel hebben om een ​​enorme capaciteit te bieden voor honderden jaren emissies, fysieke beveiligingen die de oceanen en mensen zullen beschermen, en kan op veilige afstanden van mogelijke interferentie met lopende menselijke activiteiten worden geplaatst.

Portfolio-aanpak

Maar dat alleen is niet genoeg. Gezien de verschillende technologieën voor negatieve emissie die zijn beoordeeld door de Amerikaanse National Academies of Sciences, het lijkt mij duidelijk dat alle mogelijkheden voor koolstofafvang en -opslag parallel moeten worden nagestreefd. Dat komt omdat niemand locatie, geen enkele technologie en geen enkel geïsoleerd land zal volstaan ​​om dit enorme probleem alleen op te lossen. Verschillende industriële, economisch, juridische en milieuomstandigheden over de hele wereld zullen verschillende oplossingen vereisen, en uiteindelijk, deze moeten allemaal samenwerken. Volgens mij, het nastreven van een breed scala aan oplossingen creëert geen concurrentie tussen het elimineren van emissies en het direct verminderen van de CO ₂ concentratie in de atmosfeer.

Sommige onderzoekers hebben hun bezorgdheid geuit dat de invoering van deze technologieën de inspanningen om de uitstoot te verlagen, zal ontmoedigen. Maar sommige van deze technologieën, zoals het verwijderen van CO ₂ rechtstreeks vanuit de lucht, zijn momenteel duur en de efficiëntie verbetert nog steeds. Dus, met regelgeving om de CO2-uitstoot te beperken, vervuilers zouden worden geconfronteerd met de kosten van directe vermindering van de uitstoot of met de financiële gevolgen van het blijven uitstoten terwijl ze vertrouwen op technologieën voor negatieve emissies - beide oplossingen zouden de CO2-uitstoot verminderen ₂ afval verzamelen in de lucht.

Eventuele zorgen over kosten, Hoewel, moet worden vergeleken met de kosten van niets doen. Geschat wordt dat als de uitstoot snel doorgaat, het BBP in sommige gebieden met maar liefst 1% per jaar kan dalen, als gevolg van potentiële productiviteitsverliezen als gevolg van de effecten van opwarming op regionale hulpbronnen, banen en volksgezondheid.

Er zullen waarschijnlijk zowel sociale als economische prikkels nodig zijn om deze technologieën te implementeren op de schaal die nodig is om de klimaatopwarming aan te pakken, vergelijkbaar met eerdere subsidies en onderzoeksinvesteringen in alternatieve energietechnologieën die nu wijdverbreid zijn.

Om negatieve emissietechnologieën levensvatbaar te maken, de industrie heeft fysiek en meetbaar bewijs nodig van wat het meest effectief zal zijn en vervolgens de middelen om ze op volledige schaal te implementeren. Dat betekent grote overheids- en private investeringen in onderzoek en ontwikkeling voor deze technologieën.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.