Deze week woensdag, de concentratie van kooldioxide in de atmosfeer werd gemeten op 415 delen per miljoen (ppm). Het niveau is het hoogste in de menselijke geschiedenis, en groeit elk jaar.

Te midden van alle aandacht voor emissiereductie, het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) zegt dat het niet genoeg zal zijn om gevaarlijke niveaus van opwarming van de aarde te voorkomen. De wereld moet historische CO . actief verwijderen ₂ al in de atmosfeer - een proces dat vaak wordt beschreven als 'negatieve emissies'.

CO ₂ verwijderen kan op twee manieren. De eerste is door de koolstofopslag in natuurlijke ecosystemen te verbeteren, zoals het planten van meer bossen of het opslaan van meer koolstof in de bodem. De tweede is door gebruik te maken van Direct Air Capture (DAC)-technologie die CO . verwijdert ₂ uit de omgevingslucht, dan slaat het ofwel ondergronds op of verandert het in producten.

Amerikaans onderzoek dat vorige week werd gepubliceerd, suggereerde dat de opwarming van de aarde zou kunnen worden vertraagd met een noodinzet van een vloot van "CO ₂ scrubbers" met behulp van DAC-technologie. Er zou echter een financieringsniveau in oorlogstijd van de overheid en het bedrijfsleven nodig zijn. Dus is directe luchtvangst de tijd en het geld waard?

Waar gaat DAC over?

Directe luchtafvang verwijst naar elk mechanisch systeem dat CO . afvangt ₂ uit de atmosfeer. Fabrieken die tegenwoordig in bedrijf zijn, gebruiken een vloeibaar oplosmiddel of vast sorptiemiddel om CO . te scheiden ₂ van andere gassen.

Het Zwitserse bedrijf Climeworks exploiteert 15 directe luchtafvangmachines in heel Europa, bestaande uit 's werelds eerste commerciële DAC-systeem. De operatie wordt aangedreven door hernieuwbare geothermische energie of energie die wordt geproduceerd door het verbranden van afval.

De machines gebruiken een ventilator om lucht in een "collector, " waarbinnen een selectief filter CO . opvangt ₂ . Zodra het filter vol is, de collector is gesloten en de CO ₂ ondergronds wordt opgesloten.

Het Canadese bedrijf Carbon Engineering gebruikt gigantische ventilatoren om lucht in een torenachtige structuur te zuigen. De lucht gaat over een kaliumhydroxide-oplossing die zich chemisch bindt aan de CO ₂ moleculen, en haalt ze uit de lucht. de CO ₂ wordt dan geconcentreerd, gezuiverd en gecomprimeerd.

Afgevangen CO ₂ kan in de grond worden geïnjecteerd om olie te winnen, in sommige gevallen helpen om de emissies tegen te gaan die worden veroorzaakt door de verbranding van de olie.

De voorstanders van de Climeworks- en Carbon Engineering-technologie zeggen dat hun projecten de komende jaren op grote schaal zullen worden geïnvesteerd en ingezet. wereldwijd, de potentiële marktwaarde van DAC-technologie zou tegen 2030 100 miljard dollar kunnen bedragen, op sommige schattingen.

Grote uitdagingen voor de boeg

Directe luchtopvang kent vele hindernissen en uitdagingen voordat het een echte deuk in de klimaatverandering kan veroorzaken.

DAC-technologie is momenteel duur, ten opzichte van veel alternatieve manieren om CO . af te vangen ₂ , maar zal naar verwachting goedkoper worden naarmate de technologie opschaalt. De economische haalbaarheid zal worden bevorderd door de recente opkomst van nieuwe koolstofmarkten waar negatieve emissies kunnen worden verhandeld.

DAC-machines verwerken een enorme hoeveelheid lucht, en zijn als zodanig zeer energie-intensief. In feite, onderzoek heeft gesuggereerd dat directe luchtafvangmachines in 2100 een kwart van de wereldwijde energie zouden kunnen gebruiken. Maar nieuwe DAC-methoden die worden ontwikkeld, kunnen het energieverbruik van de technologie verminderen.

Hoewel de uitdagingen voor directe luchtvangst groot zijn, de technologie gebruikt minder land en water dan andere negatieve emissietechnologieën zoals het planten van bossen of het opslaan van CO ₂ in de bodem of oceanen.

DAC-technologie krijgt ook steeds meer de steun van grote bedrijven. Microsoft, bijvoorbeeld, vorig jaar nam de technologie op in zijn koolstofnegatief plan.

Kansen voor Australië

Australië is uniek gepositioneerd om een ​​wereldleider te zijn op het gebied van directe luchtvangst. Het beschikt over grote stukken land die niet geschikt zijn voor het verbouwen van gewassen. Het heeft veel zonlicht, wat betekent dat er een groot potentieel is om DAC-faciliteiten op zonne-energie te hosten. Australië heeft ook enkele van 's werelds beste locaties om koolstof te "vastleggen" of op te slaan in ondergrondse reservoirs.

Directe luchtafvang is een relatief nieuw concept in Australië. Australisch bedrijf Southern Green Gas, evenals de CSIRO, ontwikkelen DAC-technologieën op zonne-energie. Het SGG-project, waar ik mee bezig ben, omvat modulaire eenheden die mogelijk in grote aantallen worden ingezet, ook in de buurt van locaties waar CO . is afgevangen ₂ kan worden gebruikt bij oliewinning of permanent worden opgeslagen.

Als DAC-technologie de hindernissen kan overwinnen, de voordelen reiken verder dan het aanpakken van klimaatverandering. Het zou een nieuwe productiesector creëren en mogelijk werknemers opnieuw in dienst nemen die verdreven zijn door de achteruitgang van fossiele brandstoffen.

Vooruit kijken

De urgentie van het verwijderen van CO ₂ vanuit de atmosfeer lijkt me een enorme uitdaging. Maar niet handelen zal veel grotere uitdagingen met zich meebrengen:meer klimaat- en weersextremen, onomkeerbare schade aan de biodiversiteit en ecosystemen, uitsterven van soorten en bedreigingen voor de gezondheid, voedsel, water en economische groei.

DAC-technologie heeft ongetwijfeld te maken met stevige tegenwind. Maar met de juiste beleidsprikkels en marktstimulansen, het kan een van een reeks maatregelen zijn die een begin maken met het omkeren van de klimaatverandering.

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