Shutterstock

Australiens federala energiminister Angus Taylor är på tisdag. 22 september 2020 förväntad att översikt Morrison-regeringens första tekniska uttalande om låga utsläpp, som planerar Australiens väg framåt för klimatåtgärder. Dess sannolikt att inkludera "negativa utsläppstekniker", som tar bort koldioxid (CO?) från luften.

Den mellanstatliga panelen om klimatförändringar säger Teknik för negativa utsläpp kommer att behövas för att uppfylla Parisavtalets mål att begränsa uppvärmningen till långt under 2?. Det räcker med andra ord inte att bara minska utsläppen – vi måste också ta befintliga växthusgaser från luften.

Förra veckan utvidgade regeringen den australiska byrån för förnybar energi (ARENA) och Clean Energy Finance Corporation (CEFC). Det markerade negativa utsläppstekniker, som markkol, som en väg för investeringar.

Några negativa utsläppssatsningar verkar i Australien i liten skala, inklusive koluppsamling, återplantering och markkolhantering. Här undersöker vi sju sätt att ta bort CO? från atmosfären, inklusive deras för- och nackdelar.

Grafik som visar sju negativa utsläppstekniker. Anders Claassens

1. Hantering av jordkol

Upp till 150 miljarder ton markkol har gått förlorat globalt sedan jordbruket började ersätta naturliga skogar och gräsmarker. Förbättrad markförvaltning kan lagra eller "binda" upp till nio miljarder ton av CO? varje år. Det kan också förbättras mark hälsa.

Jordkol kan byggas genom metoder som:

• "kombi”Jordbruk med tekniker som inte stör jorden
• plantering täcka grödor, som skyddar jord mellan normala beskärningsperioder
• betar boskap på fleråriga betesmarker, som håller längre än ettåriga växter
• applicera kalk för att uppmuntra växttillväxt
• med hjälp av kompost och gödsel.

Det är dock viktigt att komma ihåg att kol kan vara svårt att lagra i jord under långa perioder. Detta beror på att mikrober förbrukar organiskt material som frigör kol till atmosfären.

2. Biokol

Biochar är ett kolliknande material som produceras av organiskt material som grönt avfall eller halm. Det läggs till jord till öka koldioxidlagren, genom att främja mikrobiell aktivitet och aggregation (jordklumpar) som förhindrar att organiskt växtmaterial bryts ner och släpper ut kol.

Biochar har använts av ursprungsbefolkningen i Amazonas för att öka livsmedelsproduktionen. Mer än 14,000 2005 biokolstudier har publicerats sedan XNUMX. Detta inkluderar arbete av australiska forskare visar hur biochar reagerar med jordmineraler, mikrober och växter för att förbättra jorden och stimulera växttillväxt.

I genomsnitt ökar biochar avkastningen med ungefär 16% och halverar utsläppen av dikväveoxid, en potent växthusgas. Produktionen av biokol släpper ut gaser som kan generera förnybar värme och el. Forskning tyder på att biokol globalt kan lagras upp till 4.6 miljarder ton av CO? varje år.

Men dess potential beror på tillgängligheten av organiskt material och mark att odla det på. Den typ av biokol som används måste också vara lämplig för platsen, annars kan skördeutbytet sjunka.

Tillsatt till jord ökar biokol kollagren. Shutterstock

3. Återplantering av skog

Att plantera träd är det enklaste sättet att ta CO? från atmosfären. Återplantering av skog begränsas endast av marktillgång och miljömässiga begränsningar för tillväxt.

Återplantering kan binda upp till tio miljarder ton per år av CO?. Men kol som binds genom återplantering av skog är känsligt för förlust. Till exempel släppte förra sommarens förödande skogsbränder runt omkring 830 miljoner ton CO?.

4. Bioenergi med avskiljning och lagring av kol (BECCS)

Växtmaterial kan förbrännas för energi – känd som bioenergi. I ett BECCS-system kan den resulterande CO? fångas och förvaras djupt under jorden.

För närvarande är koldioxidavskiljning och -lagring (CCS) bara livskraftig i stor skala och möjligheter för lagring är begränsad. Endast ett fåtal CCS-anläggningar fungerar internationellt.

BECCS har potential att binda 11 miljarder ton årligen. Men detta begränsas av tillgången på material att bränna - vilket i teorin kan komma från skogsbruk och grödavfall och specialodlade växter.

Storskalig distribution av CCS måste också övervinna hinder som höga kostnader, utmaningar när det gäller att hantera läckor och bestämma vem som tar långsiktigt ansvar för det lagrade kolet.

Bioenergi har stor potential men begränsas av mängden material som finns att bränna. Shutterstock

5. Förbättrad vittring av stenar

Silikatstenar fångar och lagrar naturligt CO? från atmosfären när de vittrar på grund av regn och andra naturliga processer. Denna fångst kan påskyndas genom "förbättrad väderbitning”- krossa sten och sprida den på land.

Den föredragna bergstypen för denna metod är basalt - näringsrik och riklig i Australien och på andra håll. En ny studera beräknad förbättrad vittring kan lagra upp till fyra miljarder ton CO? globalt varje år.

Emellertid begränsar låg nederbörd i många delar av Australien graden av koldioxidavskiljning via basaltvittring.

6. Direkt luftkolinfångning och -lagring (DACCS)

Direkt luftavskiljning och lagring av koldioxid (DACCS) använder kemikalier som binder till omgivande luft för att avlägsna CO?. Efter fångst, CO? kan injiceras under jord eller användas i produkter som byggmaterial och plast.

DACCS är i ett tidigt skede av kommersialisering, med få växter globalt. I teorin är dess potential obegränsad. Men stora barriärer inkluderar höga kostnader och den stora mängd energi som krävs för att driva stora fläktar som krävs i processen.

7. Havsgödsling och alkalisering

Havet absorberar runt nio miljarder ton av CO? från luften varje år.

Upptaget kan förbättras genom gödsling – tillsats av järn för att stimulera tillväxten av marina alger, liknande återplantering av skog på land. Kan havet också ta upp mer CO? om vi tillsätter alkaliska material, som silikatmineraler eller kalk.

Havsgödsling ses dock som en risk för marint livoch kommer att vara utmanande att reglera i internationella vatten.

Ser fram emot en värld utan koldioxid

Den förskådda statliga satsningen på negativa utsläppstekniker är ett positivt steg och kommer att hjälpa till att övervinna några av de utmaningar vi har beskrivit. Var och en av de tekniker som vi skisserat har potential att mildra klimatförändringarna, och vissa erbjuder ytterligare fördelar.

Men alla har begränsningar, och ensamma kommer de inte att lösa klimatkrisen. Det krävs också en djupgående minskning av utsläppen över hela ekonomin.

Rättelse: en tidigare version av den här artikeln sa att biokol kunde lagra upp till 4.6 miljoner ton CO? varje år. Den korrekta siffran är 4.6 miljarder ton.

Om Auuthors

Annette Cowie, adjungerad professor, University of New England; Han Weng, forskare, University of Queensland; Lukas Van Zwieten, adjungerad professor, Southern Cross University; Stephen Joseph, gästprofessor, skolan för materialvetenskap och teknik, UNSW, och Wolfram Buss, postdoktor, Australian National University

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.