science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het aanbrengen van steenstof op akkerlanden kan tot 2 miljard ton CO2 uit de atmosfeer opnemen

Krediet:Dr. Dimitar Epihov

Het toevoegen van gemalen steenstof aan landbouwgrond kan tot twee miljard ton koolstofdioxide (CO 2 ) uit de lucht per jaar en helpen de belangrijkste mondiale klimaatdoelstellingen te halen, volgens een grote nieuwe studie onder leiding van de Universiteit van Sheffield.

De techniek, bekend als verbeterde steenverwering, omvat het verspreiden van fijngemalen basalt, een natuurlijk vulkanisch gesteente, op velden om het vermogen van de bodem om CO . te extraheren te vergroten 2 van de lucht.

In de eerste beoordeling per land gepubliceerd in Natuur , wetenschappers hebben het potentieel van de methode voor koolstofopname door grote economieën aangetoond, en identificeerde de kosten en technische uitdagingen van het opschalen van de aanpak om te helpen voldoen aan ambitieuze wereldwijde CO 2 verwijderingsdoelen. Het onderzoek werd geleid door experts van het Leverhulme Centre for Climate Change Mitigation van de University of Sheffield, en het energieinstituut van de universiteit.

Om het doel van de Overeenkomst van Parijs te bereiken om de opwarming van de aarde te beperken tot onder 2C boven het pre-industriële niveau, zijn drastische emissiereducties nodig, evenals de actieve verwijdering van tussen de twee en 10 miljard ton CO 2 elk jaar uit de atmosfeer om tegen 2050 netto-nul-emissies te bereiken. Dit nieuwe onderzoek geeft een gedetailleerde eerste beoordeling van de verbeterde verwering van gesteenten, een grootschalige CO 2 verwijderingsstrategie die hieraan een belangrijke bijdrage zou kunnen leveren.

De gedetailleerde analyse van de auteurs legt enkele van de onzekerheden vast in verbeterde verwering van CO 2 trekkingsberekeningen en, tegelijkertijd, identificeert de extra gebieden van onzekerheid die toekomstig werk specifiek moet aanpakken door middel van grootschalige veldproeven.

De studie toonde aan dat China, de Verenigde Staten en India:de hoogste CO-uitstoot op fossiele brandstoffen 2 emitters:hebben het grootste potentieel voor CO 2 opzuigen met behulp van steenstof op akkerlanden. Samen, deze landen hebben het potentieel om ongeveer 1 miljard ton CO . te verwijderen 2 uit de atmosfeer, tegen een prijs die vergelijkbaar is met die van andere voorgestelde strategieën voor het verwijderen van kooldioxide (US $ 80-180 per ton CO 2 ).

Indonesië en Brazilië, wiens CO 2 emissies zijn 10-20 keer lager dan in de VS en China, bleken ook relatief hoge CO .-waarden te hebben 2 verwijderingspotentieel vanwege hun uitgestrekte landbouwgronden, en klimaten die de efficiëntie van gesteenteverwering versnellen.

De wetenschappers suggereren dat het voldoen aan de vraag naar steenstof om op grote schaal CO . uit te voeren 2 absorptie kan worden bereikt door gebruik te maken van voorraden silicaatsteenstof die overblijven uit de mijnbouw, en roepen regeringen op om nationale inventarissen van deze materialen te ontwikkelen.

Calciumrijke silicaatbijproducten van de ijzer- en staalproductie, evenals afvalcement van bouw en sloop, ook op deze manier kunnen worden verwerkt en gebruikt, het verbeteren van de duurzaamheid van deze industrieën. Deze materialen worden meestal gerecycled als laagwaardig aggregaat, opgeslagen op productielocaties of gestort op stortplaatsen. China en India zouden het steenstof kunnen leveren dat nodig is voor grootschalige CO 2 in de komende decennia met hun akkerland afbouwen met volledig gerecyclede materialen.

De techniek zou eenvoudig toe te passen zijn voor boeren, die al geneigd zijn landbouwkalk aan hun bodem toe te voegen. De onderzoekers pleiten voor beleidsinnovatie die met deze technologie meerdere UN Sustainable Development Goals zou kunnen ondersteunen. Overheidsstimulansen om het gebruik van steenstof in de landbouw aan te moedigen, kunnen het levensonderhoud van de bodem en de boerderij verbeteren, evenals vermindering van CO 2 , die mogelijk ten goede komt aan de 2,5 miljard kleine boeren in de wereld en armoede en honger terugdringt.

Professor David Beerling, Directeur van het Leverhulme Center for Climate Change Mitigation aan de University of Sheffield en hoofdauteur van de studie, zei:"Strategieën voor het verminderen van koolstofdioxide die kunnen worden opgeschaald en compatibel zijn met het bestaande landgebruik, zijn dringend nodig om de klimaatverandering te bestrijden, naast diepe en aanhoudende emissiereducties.

"Het verspreiden van steenstof op landbouwgrond is een rechttoe rechtaan, praktisch CO 2 terugtrekkingsbenadering met het potentieel om de bodemgezondheid en de voedselproductie te stimuleren. Onze analyses onthullen de grote uitstotende landen:China, de VS, India hebben het grootste potentieel om dit te doen, benadrukken hun behoefte om de uitdaging aan te gaan. Grootschalige programma's voor onderzoek, ontwikkeling en demonstratie, vergelijkbaar met die van ons Leverhulme Centre, zijn nodig om de werkzaamheid van deze technologie in het veld te evalueren."

Professor Steven Banwart, een partner in de studie en directeur van het Global Food and Environment Institute, zei:"De praktijk van het verspreiden van steenslag om de pH van de grond te verbeteren is gebruikelijk in veel landbouwregio's over de hele wereld. De technologie en infrastructuur bestaan ​​al om deze praktijken aan te passen om basaltsteenstof te gebruiken. Dit biedt een potentieel snelle overgang in landbouwpraktijken om te helpen bij het afvangen van CO 2 op grote schaal."

Professor James Hansen, een partner in de studie en directeur van de Climate Science, Awareness and Solutions Program aan het Earth Institute van Columbia University, zei:"We hebben het veilige niveau van broeikasgassen overschreden. Het verminderen van de uitstoot van fossiele brandstoffen is cruciaal, maar we moeten ook atmosferische CO . extraheren 2 met veilige, veilige en schaalbare strategieën voor het verwijderen van kooldioxide om de wereldwijde CO . te buigen 2 curve en de toekomstige klimaatverandering te beperken. Het voordeel van CO 2 verwijdering met gemalen silicaatgesteenten is dat het de verslechterende bovengrond kan herstellen, die de voedselzekerheid voor miljarden mensen ondersteunen, waardoor de inzet wordt gestimuleerd."

Professor Nick Pidgeon, een partner in de studie en directeur van de Understanding Risk Group aan de Cardiff University, zei:"Het verwijderen van broeikasgassen kan wel eens noodzakelijk worden als we 2050 naderen, maar we mogen niet vergeten dat het ook diepgaande ethische vragen oproept over onze relatie met de natuurlijke omgeving. De ontwikkeling ervan moet daarom gepaard gaan met een zo breed mogelijk publiek debat over mogelijke risico's en voordelen."