高緯度または高反射率の地域での林業プロジェクトは、明るい色の表面を覆い、赤外線放射と温暖化を増加させる可能性があります。 シャッターストック
この報告書では、温室効果ガス排出量の急速かつ大幅な削減に加えて、CO?除去は「温暖化を1.5に制限するシナリオの不可欠な要素?」それともおそらく 2 未満でしょうか? 2100年までに」。
CDR は、CO2 濃度を低下させる一連の活動を指します。雰囲気の中で。これはCOを除去することで行われますか?植物、樹木、土壌、地層貯留層、海洋貯留層、または CO2 に由来する製品に炭素を貯蔵する分子です。
IPCCが指摘しているように、各メカニズムは複雑であり、利点と落とし穴があります。 CDRプロジェクトが責任を持って展開されるようにするには、多くの作業が必要です。
CDRはどのように機能しますか？
CDR は、CO を回収することを含む「炭素回収」とは異なります。大気中に到達する前に、石炭火力発電所や製鉄所などの発生源で処理されます。
全 いくつかの方法 COを除去するには？空から。それらには次のものが含まれます。
-
地上ソリューション、植林や、低耕起または不耕起農業などの再生土壌慣行の採用や、可能性のある土壌の乱れを制限する被覆作付けなど。 土壌炭素を酸化する そしてCO?を放出します。
-
地球化学的アプローチ あの店CO？岩石中の固体炭酸塩鉱物として。 「強化鉱物風化」として知られるプロセスでは、石灰岩やカンラン石などの岩石を細かく粉砕して表面積を増やし、カルシウムやマグネシウムが豊富な鉱物が二酸化炭素と反応するという自然発生的なプロセスを強化します。安定した鉱物炭酸塩を形成します。
-
薬液 直接空気回収などを使用する 設計されたフィルター COを除去するには？空気中の分子。捕らえられたCOは？その後、塩分を含む帯水層や玄武岩質の岩層に地下深く注入して、耐久性のある隔離を行うことができます。
-
海洋ベース ソリューション、強化されたアルカリ性など。 これには、環境にアルカリ性物質を直接加えること、または海水を電気化学的に処理することが含まれます。 ただし、これらのメソッドは、展開する前にさらに調査する必要があります。
今どこで使われていますか？
現在まで、米国を拠点とする企業であるチャームインダストリアルは 配信 これまでで最大の量である5,000トンのCDR。 これは、約によって生成される排出量に相当します 1,000車 XNUMX年で。
大規模な直接空気回収施設の計画もいくつかあります。 2021年XNUMX月、Climeworks 開かれた 年間4,000トンの二酸化炭素を生産できるアイスランドの施設?除去。そして米国ではバイデン政権が 割り当てられました それぞれ少なくとも 3.5 万トンの CO を除去できる能力を持つ XNUMX つの個別の直接空気回収ハブを建設するのに XNUMX 億米ドル? XNUMX年当たり。
ただし、以前のIPCC レポート 地球温暖化を1.5?、つまり100億トンからXNUMX兆トンのCO?に抑えるには?と推定されています。今世紀中に大気中から除去しなければなりません。したがって、これらのプロジェクトは大規模なスケールアップを意味しますが、必要とされているものに比べればまだ大海の一滴にすぎません。
オーストラリアで、 サザングリーンガス & コーポレートカーボン 国内初の直接空気回収プロジェクトのXNUMXつを開発しています。 これは、私たち自身も含めて、シドニー大学の研究者と協力して行われています。
このシステムでは、ファンが分子吸着剤で作られた微調整されたフィルターに大気を送り込み、CO? を除去します。空気中の分子。捕らえられたCOは？その後、地下深くに注入することができ、そこに何千年も留まることができます。 年.
機会
CDRは排出削減の代わりではないことを強調することが重要です。 しかし、それはこれらの努力を補うことができます。 IPCCは、これを行うXNUMXつの方法を概説しています。
短期的には、CDR は純 CO 削減に役立つでしょうか?排出量。これは、温暖化を臨界温度閾値以下に制限する場合に非常に重要です。
中期的には、農業、航空、海運、工業生産など、単純なゼロエミッションの代替手段がまだ存在しないセクターからの排出量のバランスを取るのに役立つ可能性があります。
長期的には、CDR は過去の大量の排出量を除去し、大気中の CO2 を安定させる可能性があります。そして最終的には産業革命以前のレベルにまで引き下げます。
IPCCの最新の報告書は、12の異なる形式のCDRの技術的準備レベル、コスト、スケールアップの可能性、リスクと影響、コベネフィットとトレードオフを推定しています。 これにより、以前のレポートではあまり検討されていなかったCDRのいくつかの形式に関する最新の視点が提供されます。
二酸化炭素の各トンを推定しますか?直接空気回収によって回収するには84～386米ドルの費用がかかり、年間5億～40億トンを除去できる可能性があるという。
懸念と課題
それぞれのCDRメソッドは複雑でユニークであり、完璧なソリューションはありません。 展開が拡大するにつれて、多くの懸念に対処する必要があります。
まず、IPCCは、CDRのスケールアップは、排出量を劇的に削減する取り組みを損なうものであってはならないことに注意しています。 彼ら それを書く 「CDRは大幅な排出削減の代わりにはなりませんが、複数の補完的な役割を果たすことができます」。
適切に行われなかった場合、CDRプロジェクトは、土地を求めて農業と競合したり、非在来の植物や樹木を導入したりする可能性があります。 IPCCが指摘しているように、技術が生物多様性、土地利用、または食料安全保障に悪影響を及ぼさないように注意を払う必要があります。
IPCCはまた、一部のCDR手法はエネルギーを大量に消費するか、他の活動を脱炭素化するために必要な再生可能エネルギーを消費する可能性があると指摘しています。
CDRが水不足を悪化させ、地球を作るかもしれないという懸念を表明した 日光の反射が少ない、大規模な植林の場合など。
必要なソリューションのポートフォリオを考えると、CDRの各形式はさまざまな場所で最適に機能する可能性があります。 したがって、配置について慎重に検討することで、作物や樹木が地球の反射率を劇的に変化させたり、水を使いすぎたりしない場所に植えることができます。
直接空気回収システムは、オフグリッドの再生可能エネルギーに簡単にアクセスでき、農業や森林と競合しない遠隔地に配置できます。
最後に、長期間のCDRソリューションの展開は、植樹や土壌の改変などの短期間のソリューションよりもはるかに高額になる可能性があります。 これは、これまでのところCDRの商業的実行可能性を妨げてきました。
しかし、太陽電池、風力電池、リチウムイオン電池など、他の多くの技術と同様に、コストは下がる可能性があります。 CDRコストが下がる軌道は、テクノロジーによって異なります。
今後の取り組み
将来的には、IPCCは、CDRプロジェクトの規模を拡大するために、研究、開発、デモンストレーションを加速し、ターゲットを絞ったインセンティブを推奨しています。 また、炭素貯蔵のための改善された測定、報告、検証方法の必要性を強調しています。
CDRプロジェクトが責任を持って展開されるようにするには、さらに多くの作業が必要です。 CDRの展開には、環境的、倫理的、社会的に責任のある方法で行われるように、コミュニティ、政策立案者、科学者、起業家が関与する必要があります。
著者について
サムウェンガー、 博士課程の学生、 シドニー大学 & ディアナ・ダレッサンドロ、教授＆ARCフューチャーフェロー、 シドニー大学
この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.
関連書籍：
私たちが選ぶ未来: 気候危機を生き抜く
クリスティアナ・フィゲレスとトム・リベット＝カルナック
気候変動に関するパリ協定で重要な役割を果たした著者たちは、気候危機に対処するための洞察と戦略を、個人および集団の行動を含めて提供しています。
住めなくなった地球: 温暖化後の生命
David Wallace-Wells著
この本は、大量絶滅、食料と水の不足、政治的不安定など、抑制されていない気候変動の潜在的な結果を探っています。
未来省: 小説
キム・スタンリー・ロビンソン
この小説は、気候変動の影響に取り組む近未来の世界を想像し、危機に対処するために社会がどのように変化するかについてのビジョンを提供します.
白い空の下: 未来の自然
エリザベス・コルバート
著者は、気候変動を含む自然界に対する人間の影響と、環境問題に対処するための技術的解決策の可能性を探ります。
ドローダウン：地球温暖化を逆転させるための最も包括的な計画
ポール・ホーケン編
この本は、エネルギー、農業、輸送などのさまざまな分野からの解決策を含む、気候変動に対処するための包括的な計画を提示しています。
