Shutterstock

Menteri Tenaga Persekutuan Australia Angus Taylor pada hari Selasa. 22 September 2020 dijangka akan garis Penyataan Teknologi Pelepasan Rendah pertama kerajaan Morrison, yang merancang jalan Australia ke arah tindakan iklim. Ia adalah Dijangka untuk memasukkan teknologi "pelepasan negatif", yang mengeluarkan karbon dioksida (CO?) dari udara.

Panel Antara Kerajaan mengenai Perubahan Iklim berkata teknologi pelepasan negatif akan diperlukan untuk memenuhi matlamat Perjanjian Paris untuk mengehadkan pemanasan kepada jauh di bawah 2?. Dalam erti kata lain, hanya mengurangkan pelepasan tidak mencukupi - kita juga mesti mengambil gas rumah hijau sedia ada dari udara.

Minggu lalu, pemerintah memperluas tugas Agensi Tenaga Diperbaharui Australia (ARENA) dan Perbadanan Kewangan Tenaga Bersih (CEFC). Ini menandakan teknologi pelepasan negatif, seperti karbon tanah, sebagai salah satu jalan untuk pelaburan.

Beberapa usaha pelepasan negatif beroperasi di Australia pada skala kecil, termasuk pengumpulan karbon, penanaman semula hutan and pengurusan karbon tanah. Di sini, kami mengkaji tujuh cara untuk membuang CO? dari atmosfera, termasuk kebaikan dan keburukan mereka.

Grafik menunjukkan tujuh teknologi pelepasan negatif. Anders Claassens

1. Menguruskan karbon tanah

Sehingga 150 bilion tan karbon tanah telah hilang secara global sejak pertanian mula menggantikan hutan semula jadi dan padang rumput. Pengurusan tanah yang lebih baik dapat menyimpan atau “sequester” hingga sembilan bilion tan daripada CO? setiap tahun. Ia juga boleh bertambah baik kesihatan tanah.

Karbon tanah dapat dibina melalui kaedah seperti:

• "tidak sampai"Bercucuk tanam, menggunakan teknik yang tidak mengganggu tanah
• penanaman meliputi tanaman, yang melindungi tanah antara masa penanaman normal
• meragut ternakan padang rumput abadi, yang bertahan lebih lama daripada tanaman tahunan
• menggunakan kapur untuk mendorong pertumbuhan tanaman
• menggunakan kompos dan baja.

Penting untuk diingat, bahawa karbon sukar disimpan di tanah untuk jangka masa panjang. Ini kerana mikroba memakan bahan organik, yang melepaskan karbon kembali ke atmosfera.

2. Biochar

Biochar adalah bahan seperti arang yang dihasilkan dari bahan organik seperti sisa hijau atau jerami. Ia ditambahkan ke tanah ke meningkatkan simpanan karbon, dengan mempromosikan aktiviti mikrob and pengagregatan (rumpun tanah) yang menghalang bahan tumbuhan organik memecah dan melepaskan karbon.

Biochar telah digunakan oleh orang asli di Amazon untuk meningkatkan pengeluaran makanan. Lebih daripada 14,000 kajian biochar telah diterbitkan sejak tahun 2005. Ini termasuk kerja oleh penyelidik Australia menunjukkan bagaimana biochar bertindak balas dengan mineral tanah, mikrob dan tumbuhan untuk memperbaiki tanah dan merangsang pertumbuhan tanaman.

Secara puratanya, biochar meningkatkan hasil tanaman sekitar 16% dan mengurangkan separuh pelepasan oksida nitrat, gas rumah hijau yang kuat. Pengeluaran biochar melepaskan gas yang dapat menghasilkan haba yang boleh diperbaharui dan elektrik. Penyelidikan menunjukkan bahawa secara global, biochar dapat menyimpan hingga 4.6 bilion tan daripada CO? setiap tahun.

Namun potensinya bergantung pada ketersediaan bahan organik dan tanah di mana ia dapat menanamnya. Juga, jenis biochar yang digunakan mestilah sesuai untuk lokasi tersebut, atau hasil tanaman mungkin turun.

Ditambah ke tanah, biochar meningkatkan simpanan karbon. Shutterstock

3. Penghutanan Semula

Menanam pokok adalah cara paling mudah untuk mengambil CO? daripada suasana. Penghutanan semula hanya dihadkan oleh ketersediaan tanah dan kekangan persekitaran terhadap pertumbuhan.

Penanaman semula hutan boleh berlaku hingga sepuluh bilion tan setahun daripada CO?. Walau bagaimanapun, karbon yang diasingkan melalui penghutanan semula terdedah kepada kehilangan. Contohnya, kebakaran belukar yang memusnahkan musim panas lalu dikeluarkan di sekitar 830 juta tan CO?.

4. Bioenergi dengan penangkapan dan penyimpanan karbon (BECCS)

Bahan tumbuhan boleh dibakar untuk tenaga – dikenali sebagai biotenaga. Dalam sistem BECCS, CO yang terhasil? ditangkap dan disimpan jauh di bawah tanah.

Pada masa ini, penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS) hanya dapat dilaksanakan pada skala besar, dan peluang untuk penyimpanan masih ada terhad. Hanya beberapa kemudahan CCS yang beroperasi di peringkat antarabangsa.

BECCS berpotensi untuk mengasingkan 11 bilion tan setiap tahun. Tetapi ini dibatasi oleh ketersediaan bahan untuk dibakar - yang secara teorinya berasal dari hutan dan sisa tanaman, dan tanaman yang ditanam dengan tujuan.

Penyebaran CCS secara besar-besaran juga harus dilakukan mengatasi halangan seperti kos tinggi, cabaran dalam menangani kebocoran, dan menentukan siapa yang mengambil tanggungjawab jangka panjang untuk karbon yang tersimpan.

Bioenergi berpotensi besar tetapi dibatasi oleh jumlah bahan yang tersedia untuk dibakar. Shutterstock

5. Peningkatan luluhawa batu

Batu silikat secara semula jadi menangkap dan menyimpan CO? dari atmosfera apabila mereka cuaca kerana hujan dan proses semula jadi yang lain. Penangkapan ini boleh dipercepatkan melalui “peningkatan cuaca- menghancurkan batu dan menyebarkannya ke darat.

Jenis batu pilihan untuk kaedah ini adalah basalt - kaya nutrien dan banyak di Australia dan di tempat lain. Baru-baru ini mengkaji dianggarkan luluhawa dipertingkatkan boleh menyimpan sehingga empat bilion tan CO? secara global setiap tahun.

Walau bagaimanapun, hujan yang rendah di banyak bahagian Australia membatasi kadar penangkapan karbon melalui luluhawa basalt.

6. Penangkapan dan penyimpanan karbon udara langsung (DACCS)

Penangkapan dan penyimpanan karbon udara langsung (DACCS) menggunakan bahan kimia yang mengikat udara ambien untuk mengeluarkan CO?. Selepas ditangkap, CO? boleh disuntik di bawah tanah atau digunakan dalam produk seperti bahan binaan dan plastik.

DACCS dalam tahap awal pengkomersialan, dengan beberapa tumbuhan beroperasi di peringkat global. Secara teori, potensinya tidak terhad. Namun halangan utama termasuk kos tinggi, dan sejumlah besar tenaga yang diperlukan untuk mengoperasikan kipas besar yang diperlukan dalam proses tersebut.

7. Pembajaan dan pengalkalian lautan

Laut menyerap sekitar sembilan bilion tan daripada CO? dari udara setiap tahun.

Pengambilan boleh dipertingkatkan dengan pembajaan - menambahkan besi untuk merangsang pertumbuhan alga marin, sama seperti penghutanan semula di darat. Lautan juga boleh mengambil lebih banyak CO? jika kita menambah bahan alkali, seperti mineral silikat atau kapur.

Namun persenyawaan lautan dilihat sebagai risiko terhadap hidupan laut, dan akan mencabar untuk mengatur di perairan internasional.

Melihat ke hadapan ke dunia tanpa karbon

Pelaburan kerajaan yang terdahulu dalam teknologi pelepasan negatif adalah langkah positif, dan akan membantu mengatasi beberapa cabaran yang telah kami jelaskan. Setiap teknologi yang kami gariskan berpotensi untuk membantu mengurangkan perubahan iklim, dan beberapa menawarkan manfaat tambahan.

Tetapi semuanya mempunyai batasan, dan sendiri tidak akan menyelesaikan krisis iklim. Pengurangan pelepasan yang mendalam di seluruh ekonomi juga diperlukan.

Pembetulan: versi sebelumnya artikel ini mengatakan biochar boleh menyimpan sehingga 4.6 juta tan CO? setiap tahun. Angka yang betul ialah 4.6 bilion tan.

Mengenai Pengarang

Annette Cowie, Profesor Bersekutu, Universiti New England; Han Weng, akademik Penyelidikan, Universiti Queensland; Lukas Van Zwieten, Profesor Adjung, Southern Cross University; Stephen Joseph, Profesor Pelawat, Sekolah Sains dan Kejuruteraan Bahan, UNSW, dan Wolfram Buss, rakan Postdoctoral, Universiti Kebangsaan Australia

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

Pengeluaran: Rancangan Paling Komprehensif yang Pernah Dicadangkan untuk Membalik Pemanasan Global

oleh Paul Hawken dan Tom Steyer
Dalam menghadapi rasa takut dan tidak peduli yang luas, koalisi penyelidik, profesional dan ahli sains antarabangsa telah berkumpul untuk menawarkan satu set penyelesaian yang realistik dan berani terhadap perubahan iklim. Seratus teknik dan amalan dijelaskan di sini-ada yang terkenal; ada yang tidak pernah anda dengar. Mereka terdiri dari tenaga bersih untuk mendidik anak perempuan di negara berpendapatan rendah untuk amalan guna tanah yang menarik karbon dari udara. Penyelesaiannya wujud, bersifat ekonomi, dan masyarakat di seluruh dunia kini menguatkuasakan mereka dengan kemahiran dan keazaman. Tersedia di Amazon

Merancang Penyelesaian Iklim: Panduan Dasar untuk Tenaga Rendah Karbon

oleh Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Dengan kesan perubahan iklim yang menimpa kita, keperluan untuk mengurangkan pelepasan gas rumah kaca global tidak kurang hebatnya. Ini adalah cabaran yang menakutkan, tetapi teknologi dan strategi untuk menanganinya ada sekarang. Sebilangan kecil dasar tenaga, yang dirancang dan dilaksanakan dengan baik, dapat membawa kita ke arah masa depan yang rendah karbon. Sistem tenaga besar dan kompleks, jadi dasar tenaga mesti fokus dan menjimatkan kos. Pendekatan satu ukuran untuk semua tidak akan berjaya. Pembuat dasar memerlukan sumber yang jelas dan komprehensif yang menggariskan dasar tenaga yang akan memberi kesan terbesar pada masa depan iklim kita, dan menerangkan bagaimana merancang polisi ini dengan baik. Tersedia di Amazon

Ini Menukar Semua: Kapitalisme vs Iklim

oleh Naomi Klein
In Ini Menukar Semua Naomi Klein berhujah bahawa perubahan iklim bukanlah satu lagi isu yang perlu difailkan antara cukai dan penjagaan kesihatan. Ini penggera yang menyeru kami untuk memperbaiki sistem ekonomi yang telah gagal dalam banyak cara. Klein dengan teliti membina kes untuk mengurangkan secara besar-besaran pelepasan rumah hijau kami adalah peluang terbaik kami untuk secara serentak mengurangkan ketidaksamaan yang menggerunkan, membayangkan semula demokrasi kami yang patah, dan membina semula ekonomi tempatan kami yang terbuang. Dia mendedahkan keputusasaan ideologi tentang penyangkalan perubahan iklim, khayalan para ahli geoengineers, dan kekalahan tragis terlalu banyak inisiatif hijau arus perdana. Dan dia menunjukkan persis mengapa pasar tidak-dan tidak dapat menyelesaikan krisis iklim tetapi sebaliknya akan membuat keadaan lebih teruk, dengan kaedah ekstraksi yang lebih melampau dan ekologi merosakkan, disertai dengan kapitalisme bencana yang meluas. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.