Что такое секвестрация углерода?

Связывание углерода — практика удаления углерода из атмосферы и его хранения — является одним из многих подходов, используемых для решения проблемы изменения климата. Узнайте, почему используется этот метод и какие способы удаления и хранения углерода существуют.

Предотвращение дальнейшего нагревания атмосферы Земли требует от человечества огромных коллективных усилий. От прекращения нашей зависимости от топлива, выделяющего углерод, до создания чистый ноль выбросов к 2050 году, каждое потенциальное решение важно, если мы хотим остановить беспрецедентное изменение климата.

Наряду с переходом на экологически чистые энергетические системы и обезуглероживанием методов с высоким уровнем выбросов, таких как строительство или транспорт, человечество предпринимает согласованные усилия по удалению углерода из нашей атмосферы, адаптируя способы, которыми мы строим, потребляем, путешествуем и вырабатываем энергию. Но такие методы, как секвестрация углерода, показывают, как мы можем работать с природную среду для преодоления климатического кризиса.

Как работает секвестрация углерода?

Связывание углерода — это улавливание, удаление и хранение двуокиси углерода ( CO₂) из земной атмосферы. Он признан ключевым методом удаления углерода из земной атмосферы.

Это важно, так как около 45% CO₂ выбрасываемые людьми остаются в атмосфере, что является важным фактором глобального потепления. Улавливание углерода может предотвратить дальнейшие выбросы, способствующие нагреву планеты.

Улавливание углерода может происходить в двух основных формах: биологической или геологической. Кроме того, хотя это искусственно поддерживается различными биологическими и геологическими методами, это также происходит естественным образом в окружающей среде в самых больших масштабах.

Что такое биологическое связывание углерода?

Биологическое связывание углерода происходит, когда углерод хранится в естественной среде.Сюда входят так называемые «поглотители углерода», такие как леса, луга, почва, океаны и другие водоемы. Это также известно как «косвенная» или пассивная форма секвестрации.

Леса

Леса и редколесья считаются одной из лучших форм естественного связывания углерода. СО₂ связывается с растениями во время фотосинтеза, обменивая его на кислород в качестве очищающего излучения.

В среднем леса хранят в два раза больше углерода, чем они выделяют, в то время как, по оценкам, 25% глобальных выбросов углерода связываются с лесами в других формах растительности, таких как пастбища или пастбища (поля, прерии, кустарники и т. д.).

Поэтому защита такой природной среды имеет решающее значение для обеспечения улавливания CO поглотителями углерода.₂ эффективно. Вырубка лесов представляет наибольшую угрозу этому естественному процессу, равно как и строительство или интенсивное сельское хозяйство.

Почвы

Через болота, торфяники и топи , углерод можно улавливать и хранить в виде карбонатов. Эти карбонаты накапливаются тысячи лет в виде CO.₂ смешивается с другими минеральными элементами, такими как кальций или магний. В конце концов углерод высвобождается из земли, но ненадолго — в некоторых случаях более чем через 70 000 лет.

океаны

Водная среда и большие водоемы также являются отличными поглотителями CO.₂. Они поглощают еще примерно 25% выбрасываемого CO.₂ из земной атмосферы. Этот углерод в основном содержится в верхних слоях океанов. Однако избыток воды может подкислить воду, создав угрозу для биоразнообразия, существующего внизу, — еще одна причина обезуглерожить нашу атмосферу.

Что такое геологическое связывание углерода?

Геологическое связывание углерода происходит, когда углерод хранится в таких местах, как подземные геологические образования или горные породы. Этот процесс в значительной степени искусственный или «прямой», представляющий собой эффективный способ нейтрализации выбросов, применяемых в человеческой деятельности, такой как производство или строительство.

В результате это также в значительной степени технологично: недавние инновации показывают, что углерод более эффективно улавливается в больших масштабах. Они включают:

Производство графена

Для производства графена требуется CO₂ в качестве сырья. Хотя он ограничен определенными отраслями, он широко используется в производстве технических устройств, которые мы используем изо дня в день, таких как смартфоны или компьютерные процессоры.

Сконструированные молекулы

Довольно новая наука: ученые могут изменять форму молекул, чтобы образовывать новые соединения, улавливая углерод из воздуха. На практике это может представлять собой эффективный способ создания сырья при одновременном снижении содержания углерода в атмосфере.

Улавливание и хранение углерода (CCS)

CCS включает в себя улавливание углекислого газа, который образуется при производстве электроэнергии или промышленной деятельности, такой как производство цемента или стали. Этот СО₂ затем сжимается и транспортируется в глубокие подземные сооружения, где его закачивают в горные породы для постоянного хранения.

Как масштабировать секвестрацию углерода?

Мы приближаемся к разработке технологий, которые позволят улавливать углерод в больших масштабах. Если углерод может быть уловлен во время Любые деятельности, которая компенсирует выбросы, это поможет нам быстрее стать углеродно-нейтральными.

Самый простой способ масштабировать улавливание углерода — поощрять рост нашей природной среды, сохраняя при этом то, что уже существует. Лесовосстановление, восстановление дикой природы или мелиорация сельскохозяйственных угодий позволят улавливать углерод в самых больших масштабах, равно как и удаление загрязняющих веществ из наших морей, озер и океанов.