It’s far easier to avoid burning fossil fuels than it is to clean up CO? emissions once they’re in the Earth’s atmosphere. But the world no longer has the luxury of choice – drastic emission reductions and rapid CO? removal and storage kommer båda att vara nödvändiga för att undvika de värsta effekterna av global värme.
What if, instead of wasting all that CO?, it could be turned into something useful? There’s currently little economic incentive for industries that emit CO? to capture it, let alone to draw it directly down from the atmosphere. Identifying valuable products and how to make them might kickstart CO? removal on an industrial scale, and help bring down emissions in the process. In vårt senaste papper, vi avser att klargöra vad dessa processer och produkter kan vara.
We considered processes that use CO? captured from industrial emissions, and also biological processes that can directly draw down CO? from the air. We projected that between one and ten gigatonnes of CO? could be utilised per year by 2050, at costs of under USD$100 (£77) per tonne of CO?. Humans currently emit 37 gigatonnes of CO? a year, and we need to reduce our impact to net zero by around 2050. Some uppskattningar suggest this might mean removing around ten gigatonnes of CO? a year from 2050 onward. Some of these ideas for using CO?, if implemented properly, could play a role in making that more economically viable.
Some ideas for using CO? might not get off the drawing board. But with the right investment and incentives, others may move from niche research projects into credible plans, and from the work of small businesses to the goal of entire industries. Here is a selection of the ways that one person’s pollution could become another’s product.
Att skapa en råvara av kol kan hjälpa till att kickstarta dess borttagning från atmosfären. Höj på Unsplash / Shutterstock
1. Gör byggnader
There are several ways in which buildings can be constructed with materials made from CO?. The first is obvious: use wood. Growing and sustainably harvesting trees for building means that CO? is taken from the atmosphere, converted into a valuable commercial product, and stored as carbon in long-lived buildings.
Det minskar också efterfrågan på cement, som ansvarar för 10-15% av de globala utsläppen av växthusgaser genom sin produktion. Ny teknik, till exempel korslaminerat virke eller acetylerat trä, gör denna substitution allt enklare.
The second way is to use and then store CO? in concrete-making processes, by härdning av cement eller i tillverkning av andra ingredienser som aggregat.
2. Skapa plastprodukter
CO? kan användas i polymerer att tillverka hållbar plast för bilar och byggnader. Runt om 60% av plasten har tillämpningar inom andra sektorer än förpackningar. Plastics made from CO? could displace plastprodukter tillverkade av fossila bränslen for these sectors, particularly as they don’t require toxic or dirty ingredients such as phosgenes or epoxides, and can be cheaper to make than fossil-fuel based materials. Because the CO? molecule is a stable part of the backbone of the polymer, it can be stored in these materials for as long as they last.
3. Gör bränsle eller gödselmedel
CO? can be used as a feedstock for many chemical processes, with hundreds of potential end products, including hydrocarbon fuels and urea fertilisers.
Fuels made from CO? can exist in the form of methanol as well as more complex products like so-called synbränslen. These fuels can often be blended or moved around using existing infrastructure like pipes and tankers. And although CO? fuels are currently very costly to manufacture, in the future they might be valuable in niches like aviation or long-distance shipping, which are svårare att avkolla än tåg och bilar eftersom de behöver bränslen med högre energitäthet.
Även om det kommer att vara relativt lätt för bilar och tåg att genomgå elektrifiering, kommer flygplan fortfarande att behöva flytande bränslen med hög energitäthet under en stund. Milosz Maslanka / Shutterstock
If the CO? product is a fuel or a fertiliser, the CO? ends up back in the atmosphere once used. While two uses of the carbon is better than one, if the carbon atom originally came from a fossil fuel, it’s not a long-term solution. To be climate neutral, the CO? feedstock will have to be sourced from the air – so the CO? is taken from the atmosphere, made into fuel, and then emitted back to the atmosphere. This is currently expensive and technically challenging. Crucially, the energy required for this process also needs to be renewable.
4. Öka skörden
Det finns nya bevis that increasing the amount of carbon in soils can also increase crop yields. This is a natural form of CO? utilisation that already happens – scientists and farmers can just give it a helping hand. One particularly promising way is by using biochar – plant material that has been converted into a stable form of organic carbon via a process known as pyrolysis. Biochar buried in soils could store carbon for the long term and increase crop yields.
De allmänna fördelarna med påfyllning och underhåll av kol i jorden är väl etablerade, men att använda jord som kollager är en utmaning eftersom det lätt störs.
5. Extrahera mer olja
Counter-intuitively, it’s possible to both produce oil and store CO?. That’s because injecting CO? into an oil well increases the amount of oil that can be recovered – so-called “CO? enhanced oil recovery”.
Det är faktiskt möjligt to operate the well so that more CO? is put into it than is emitted in the process of producing the oil and burning it. But policy changes would be needed to incentivise this – oil companies would not do it otherwise. And it’s a temporary fix. In a world that has fully decarbonised, demand for fossil oil should be close to zero.
Detta kan dock vara ett kortsiktigt sätt att göra stimulate much needed demand for CO? capture, as emitters could sell their waste CO? to oil producers.
All these options for using CO? have potential, but making them a reality will need a clear understanding of the possible unintended consequences. Many could be failures, so it’d be unwise to rely solely on any one of them, but instead, spread bets widely.
Om Författarna
Ella Adlen, forsknings- och programchef, Oxford Martin School, University of Oxford och Cameron Hepburn, professor i miljöekonomi, University of Oxford
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
relaterade böcker
Drawdown: Den mest omfattande planen som någonsin föreslagits för att omvända global uppvärmning
av Paul Hawken och Tom Steyer
Mot bakgrund av utbredd rädsla och apati har en internationell koalition av forskare, yrkesverksamma och forskare kommit ihop för att erbjuda en rad realistiska och djärva lösningar på klimatförändringen. Ett hundra tekniker och metoder beskrivs här-några är välkända; något du kanske aldrig har hört talas om. De sträcker sig från ren energi för att utbilda flickor i låginkomstländer till markanvändningspraxis som drar kol ut ur luften. Lösningarna finns, är ekonomiskt lönsamma och samhällen runt om i världen håller för närvarande på att anta dem med skicklighet och beslutsamhet. Finns på Amazon
Utformning av klimatlösningar: En policyhandbok för lågkol Energi
av Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Med effekterna av klimatförändringar redan på oss är behovet av att minska de globala utsläppen av växthusgaser inget mindre än brådskande. Det är en skrämmande utmaning, men teknologierna och strategierna för att möta den finns idag. En liten uppsättning energipolicyer, utformade och genomförda väl, kan sätta oss på vägen till en koldioxidsnål framtid. Energisystem är stora och komplexa, så energipolitiken måste vara fokuserad och kostnadseffektiv. One-size-fits-all-tillvägagångssätt gör helt enkelt inte jobbet gjort. Politiska beslutsfattare behöver en tydlig och omfattande resurs som beskriver energipolitiken som kommer att ha störst inverkan på vår klimatframtid och beskriver hur man utformar dessa policyer väl. Finns på Amazon
Detta förändrar allt: Kapitalism vs. Klimat
av Naomi Klein
In Detta förändrar allt Naomi Klein hävdar att klimatförändringen inte bara är en annan fråga som ska lämnas snyggt mellan skatter och hälsovård. Det är ett larm som kräver att vi fixar ett ekonomiskt system som redan misslyckas på många sätt. Klein bygger noggrant fallet för hur massivt att minska våra utsläpp av växthusgaser är vår bästa chans att samtidigt minska ojämlikheterna i olikheterna, återinföra våra brutna demokratier och bygga om våra slagna lokala ekonomier. Hon avslöjar den ideologiska desperationen av klimatförändringsförnekarna, de geoengineers messianiska vansinne och den tragiska defeatismen av alltför många vanliga gröna initiativ. Och hon visar exakt varför marknaden inte har och kan inte fixa klimatkrisen, men kommer istället att göra saker värre, med alltmer extrema och ekologiskt skadliga utvinningsmetoder, tillsammans med katastrofal katastrofkapitalism. Finns på Amazon
Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.
