פרויקטים של יערות בקווי רוחב גבוהים או באזורים עם רפלקטיביות גבוהה יכולים לכסות משטחים בהירים, ולהגביר את קרינת האינפרא אדום והתחממות. Shutterstock

הדו"ח מגלה שבנוסף להפחתה מהירה ועמוקת בפליטת חממה, CO? ההסרה היא "מרכיב חיוני בתרחישים המגבילים את ההתחממות ל-1.5? או כנראה מתחת ל-2? עד 2100".

CDR מתייחס לחבילה של פעילויות המורידות את ריכוז ה-CO? באווירה. זה נעשה על ידי הסרת CO? מולקולות ואחסון הפחמן בצמחים, עצים, אדמה, מאגרים גיאולוגיים, מאגרי אוקיינוס ​​או מוצרים שמקורם ב-CO?.

כפי שמציין ה-IPCC, כל מנגנון מורכב, ויש לו יתרונות ומלכודות. נדרשת עבודה רבה כדי להבטיח שפרויקטי CDR יופעלו בצורה אחראית.

איך עובד CDR?

CDR נבדל מ"לכידת פחמן", הכרוך בתפיסת CO? במקור, כמו תחנת כוח פחמית או מפעל פלדה, לפני שהוא מגיע לאטמוספירה.

יש מספר דרכים להסיר CO? מהאוויר. הם כוללים:

• פתרונות יבשתיים, כגון נטיעת עצים ואימוץ שיטות קרקע מתחדשות, כגון חקלאות נמוכה או ללא עיבוד וגידולי כיסוי, המגבילים הפרעות קרקע שעלולות לחמצן פחמן באדמה ולשחרר CO?.

• גישות גיאוכימיות CO בחנות הזו? כמינרל קרבונט מוצק בסלעים. בתהליך המכונה "בלייה מינרליים משופרת", ניתן לטחון סלעים כמו אבן גיר ואוליבין כדי להגדיל את שטח הפנים שלהם ולשפר תהליך טבעי שבו מינרלים עשירים בסידן ומגנזיום מגיבים עם CO? ליצירת מינרל קרבונט יציב.

• פתרונות כימיים כגון לכידת אוויר ישירה להשתמש מסננים מהונדסים להסיר CO? מולקולות מהאוויר. CO שנלכד? לאחר מכן ניתן להזריק עמוק מתחת לאדמה לתוך אקוויפרים מלוחים ותצורות סלע בזלתיות לקיבוע עמיד.

• מבוסס אוקיינוס פתרונות, כגון בסיסיות מוגברת. זה כרוך בהוספת חומרים אלקליים ישירות לסביבה, או עיבוד אלקטרוכימי של מי ים. אבל שיטות אלה צריכות להיחקר עוד לפני פריסה.

איפה משתמשים בו עכשיו?

עד כה, לחברה בארה"ב צ'ארם תעשייתי נתן 5,000 טון של CDR, שהוא הנפח הגדול ביותר עד כה. זה שווה ערך לפליטות המיוצרות על ידי כ 1,000 מכוניות בעוד שנה.

יש גם כמה תוכניות למתקני לכידת אוויר ישירה בקנה מידה גדול יותר. בספטמבר, 2021, Climeworks נפתח מתקן באיסלנד עם קיבולת של 4,000 טון לשנה עבור CO? הֲסָרָה. ובארה"ב, ממשל ביידן עשה זאת מוּקצֶה 3.5 מיליארד דולר לבניית ארבע מוקדים נפרדים ללכידת אוויר ישירה, שכל אחד מהם יכול להסיר לפחות מיליון טון של CO? לשנה.

עם זאת, IPCC קודם לדווח העריך שכדי להגביל את ההתחממות הגלובלית ל-1.5?, בין 100 מיליארד לטריליון טונות של CO? חייבים להסיר מהאטמוספירה במאה הנוכחית. אז בעוד שהפרויקטים האלה מייצגים גידול מסיבי, הם עדיין טיפה בים בהשוואה למה שנדרש.

באוסטרליה, דרום גז ירוק ו פחמן תאגידי מפתחים את אחד הפרויקטים הראשונים של לכידת אוויר ישירה במדינה. זה נעשה בשיתוף עם חוקרים מאוניברסיטת סידני, כולל עצמנו.

במערכת זו, מאווררים דוחפים אוויר אטמוספרי מעל מסננים מכוונים עדינים העשויים מסופחים מולקולריים, שיכולים להסיר CO? מולקולות מהאוויר. CO שנלכד? לאחר מכן ניתן להזריק עמוק מתחת לאדמה, שם הוא יכול להישאר במשך אלפי שנים.

הזדמנויות

חשוב להדגיש ש-CDR אינו תחליף להפחתת פליטות. עם זאת, זה יכול להשלים מאמצים אלה. ה-IPCC התווה שלוש דרכים לעשות זאת.

בטווח הקצר, CDR יכול לעזור להפחית CO נטו? פליטות. זה חיוני אם אנחנו רוצים להגביל את ההתחממות מתחת לספי טמפרטורה קריטיים.

בטווח הבינוני, זה יכול לסייע באיזון פליטות ממגזרים כמו חקלאות, תעופה, ספנות וייצור תעשייתי, שבהם עדיין לא קיימות חלופות פשוטות של אפס פליטות.

בטווח הארוך, CDR עשוי להסיר כמויות גדולות של פליטות היסטוריות, לייצב CO באטמוספירה? ובסופו של דבר להוריד אותו לרמות טרום-תעשייתיות.

הדו"ח האחרון של ה-IPCC העריך את רמות המוכנות הטכנולוגיות, העלויות, פוטנציאל ההרחבה, הסיכונים וההשפעות, היתרונות הנלווים והחלפות עבור 12 צורות שונות של CDR. זה מספק פרספקטיבה מעודכנת על כמה צורות של CDR שנחקרו פחות בדוחות קודמים.

זה מעריך כל טון של CO? שיוחזר באמצעות לכידת אוויר ישירה יעלה 84–386 דולר ארה"ב, וכי יש פוטנציאל ריאלי להסיר בין 5 מיליארד ל-40 מיליארד טון בשנה.

חששות ואתגרים

כל שיטת CDR מורכבת וייחודית, ואין פתרון מושלם. ככל שהפריסה גדלה, יש לטפל במספר חששות.

ראשית, ה-IPCC מציין שהגדלת ה-CDR אינה חייבת לגרוע מהמאמצים להפחית באופן דרמטי את הפליטות. הֵם לכתוב את זה "CDR לא יכול לשמש תחליף להפחתת פליטות עמוקה, אלא יכול למלא תפקידים משלימים מרובים".

אם לא יבוצעו כראוי, פרויקטי CDR עלולים להתחרות בחקלאות על קרקעות או להציג צמחים ועצים שאינם מקומיים. כפי שמציין ה-IPCC, יש להקפיד על כך שהטכנולוגיה לא משפיעה לרעה על המגוון הביולוגי, שימושי הקרקע או ביטחון תזונתי.

ה-IPCC מציין גם ששיטות CDR הן עתירות אנרגיה, או עשויות לצרוך אנרגיה מתחדשת הדרושה לשחרור פחמן של פעילויות אחרות.

הוא הביע חשש ש-CDR עשוי גם להחריף את המחסור במים וליצור את כדור הארץ לשקף פחות אור שמש, כמו במקרים של ייעור מחדש בקנה מידה גדול.

בהתחשב בתיק הפתרונות הנדרשים, כל צורה של CDR עשויה לעבוד בצורה הטובה ביותר במקומות שונים. אז התחשבות במיקום יכולה להבטיח שיבולים ועצים נטועים במקום שבו הם לא ישנו באופן דרמטי את ההשתקפות של כדור הארץ, או ישתמשו ביותר מדי מים.

ניתן למקם מערכות לכידת אוויר ישירה במקומות מרוחקים שיש להם גישה נוחה לאנרגיה מתחדשת מחוץ לרשת, ושם הן לא יתחרו בחקלאות או ביערות.

לבסוף, פריסת פתרונות CDR לטווח ארוך עשויה להיות די יקרה - הרבה יותר מפתרונות לטווח קצר כגון שתילת עצים ושינוי אדמה. זה פגע בכדאיות המסחרית של CDR עד כה.

אבל העלויות צפויות לרדת, כפי שעשו עבור טכנולוגיות רבות אחרות, כולל סוללות סולאריות, רוח וליתיום-יון. המסלול שבו עלויות CDR יורדות ישתנה בין הטכנולוגיות.

מאמצים עתידיים

במבט קדימה, ה-IPCC ממליץ על מחקר, פיתוח והדגמה מואצים, ותמריצים ממוקדים להגדלת היקף פרויקטי CDR. הוא גם מדגיש את הצורך בשיטות מדידה, דיווח ואימות משופרות לאחסון פחמן.

נדרשת עבודה נוספת כדי להבטיח שפרויקטי CDR ייפרסו בצורה אחראית. פריסת CDR חייבת לערב קהילות, קובעי מדיניות, מדענים ויזמים כדי להבטיח שהיא נעשית באופן אחראי מבחינה סביבתית, אתית וחברתית.

אודות הסופרים

סם ונגר, סטודנט לדוקטורט, אוניברסיטת סידני ו דיאנה ד'אלסנדרו, פרופסור ועמית עתיד של ARC, אוניברסיטת סידני

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים:

העתיד שאנו בוחרים: לשרוד את משבר האקלים

מאת כריסטיאנה פיגרס וטום ריבט-קרנק

המחברים, שמילאו תפקידי מפתח בהסכם פריז בנושא שינויי אקלים, מציעים תובנות ואסטרטגיות לטיפול במשבר האקלים, כולל פעולה אינדיבידואלית וקולקטיבית.

לחץ למידע נוסף או להזמנה

כדור הארץ הבלתי ראוי למגורים: החיים לאחר ההתחממות

מאת דייוויד וואלאס-וולס

ספר זה בוחן את ההשלכות הפוטנציאליות של שינויי אקלים בלתי מבוקרים, כולל הכחדה המונית, מחסור במזון ומים וחוסר יציבות פוליטית.

לחץ למידע נוסף או להזמנה

המשרד לעתיד: רומן

מאת קים סטנלי רובינסון

הרומן הזה מדמיין עולם קרוב לעתיד המתמודד עם השפעות שינויי האקלים ומציע חזון כיצד החברה עשויה להשתנות כדי להתמודד עם המשבר.

לחץ למידע נוסף או להזמנה

תחת שמיים לבנים: טבעו של העתיד

מאת אליזבת קולברט

המחבר בוחן את ההשפעה האנושית על עולם הטבע, כולל שינויי אקלים, ואת הפוטנציאל לפתרונות טכנולוגיים להתמודדות עם אתגרים סביבתיים.

לחץ למידע נוסף או להזמנה

הוספה: התוכנית המקיפה ביותר שהציעה אי פעם להפוך את ההתחממות הגלובלית

נערך על ידי פול הוקן

ספר זה מציג תוכנית מקיפה לטיפול בשינויי האקלים, כולל פתרונות ממגוון מגזרים כמו אנרגיה, חקלאות ותחבורה.

לחץ למידע נוסף או להזמנה