โครงการป่าไม้ที่ละติจูดสูงหรือในพื้นที่ที่มีการสะท้อนแสงสูงสามารถครอบคลุมพื้นผิวสีอ่อน และเพิ่มรังสีอินฟราเรดและภาวะโลกร้อน Shutterstock

รายงานพบว่านอกเหนือจากการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างรวดเร็วและลึกซึ้งแล้ว CO? การกำจัดคือ "องค์ประกอบสำคัญของสถานการณ์ที่จำกัดภาวะโลกร้อนไว้ที่ 1.5? หรืออาจจะต่ำกว่า 2? ภายในปี 2100”

CDR refers to a suite of activities that lower the concentration of CO? in the atmosphere. This is done by removing CO? molecules and storing the carbon in plants, trees, soil, geological reservoirs, ocean reservoirs or products derived from CO?.

ตามที่ IPCC ระบุไว้ กลไกแต่ละอย่างมีความซับซ้อน และมีข้อดีและข้อเสีย จำเป็นต้องดำเนินการอย่างมากเพื่อให้แน่ใจว่าโครงการ CDR ได้รับการเผยแพร่อย่างมีความรับผิดชอบ

CDR ทำงานอย่างไร

CDR is distinct from “carbon capture”, which involves catching CO? at the source, such as a coal-fired power plant or steel mill, before it reaches the atmosphere.

มี หลายวิธี to remove CO? from the air. They include:

• โซลูชั่นภาคพื้นดินเช่น การปลูกต้นไม้และการนำดินปฏิรูปมาใช้ เช่น การทำเกษตรต่ำหรือไม่มีไถ และการปลูกพืชคลุมดิน ซึ่งจำกัดการรบกวนของดินที่สามารถ ออกซิไดซ์ดินคาร์บอน and release CO?.

• แนวทางธรณีเคมี that store CO? as a solid mineral carbonate in rocks. In a process known as “enhanced mineral weathering”, rocks such as limestone and olivine can be finely ground to increase their surface area and enhance a naturally occurring process whereby minerals rich in calcium and magnesium react with CO? to form a stable mineral carbonate.

• น้ำยาเคมี เช่นการดักจับอากาศโดยตรงที่ใช้ ตัวกรองวิศวกรรม to remove CO? molecules from air. The captured CO? can then be injected deep underground into saline aquifers and basaltic rock formations for durable sequestration.

• อิงจากมหาสมุทร โซลูชั่นเช่น ความเป็นด่างที่เพิ่มขึ้น สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเพิ่มวัสดุที่เป็นด่างโดยตรงสู่สิ่งแวดล้อม หรือการแปรรูปน้ำทะเลด้วยไฟฟ้าเคมี แต่วิธีการเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการวิจัยเพิ่มเติมก่อนที่จะนำไปใช้

ตอนนี้มันใช้อยู่ที่ไหน?

จนถึงปัจจุบัน บริษัท Charm Industrial ซึ่งตั้งอยู่ในสหรัฐฯ มี ส่ง CDR 5,000 ตัน ซึ่งเป็นปริมาณที่ใหญ่ที่สุดจนถึงปัจจุบัน ซึ่งเทียบเท่ากับการปล่อยมลพิษที่ผลิตโดยประมาณ รถยนต์ 1,000 ในหนึ่งปี.

นอกจากนี้ยังมีแผนหลายประการสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกในการดักจับอากาศโดยตรงขนาดใหญ่ขึ้น ในเดือนกันยายน 2021 Climeworks เปิด a facility in Iceland with a 4,000 tonne per annum capacity for CO? removal. And in the US, the Biden Administration has จัดสรร US$3.5 billion to build four separate direct air capture hubs, each with the capacity to remove at least one million tonnes of CO? per year.

อย่างไรก็ตาม IPCC . ก่อนหน้านี้ รายงาน estimated that to limit global warming to 1.5?, between 100 billion and one trillion tonnes of CO? must be removed from the atmosphere this century. So while these projects represent a massive scale-up, they are still a drop in the ocean compared with what is required.

ในออสเตรเลีย แก๊สเขียวภาคใต้ และ คาร์บอนองค์กร กำลังพัฒนาโครงการดักจับอากาศโดยตรงโครงการแรกของประเทศ สิ่งนี้กำลังดำเนินการร่วมกับนักวิจัยของมหาวิทยาลัยซิดนีย์ รวมถึงตัวเราเองด้วย

In this system, fans push atmospheric air over finely tuned filters made from molecular adsorbents, which can remove CO? molecules from the air. The captured CO? can then be injected deep underground, where it can remain for thousands of ปี.

โอกาส

สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่า CDR ไม่ใช่สิ่งทดแทนการลดการปล่อยมลพิษ อย่างไรก็ตาม มันสามารถเสริมความพยายามเหล่านี้ได้ IPCC ได้สรุปสามวิธีที่สามารถทำได้

In the short term, CDR could help reduce net CO? emissions. This is crucial if we are to limit warming below critical temperature thresholds.

ในระยะกลาง สามารถช่วยปรับสมดุลการปล่อยมลพิษจากภาคส่วนต่างๆ เช่น เกษตรกรรม การบิน การขนส่ง และการผลิตภาคอุตสาหกรรม ซึ่งยังไม่มีทางเลือกการปล่อยมลพิษที่ตรงไปตรงมา

In the long term, CDR could potentially remove large amounts of historical emissions, stabilising atmospheric CO? and eventually bringing it back down to pre-industrial levels.

รายงานล่าสุดของ IPCC ได้ประมาณการระดับความพร้อมทางเทคโนโลยี ต้นทุน ศักยภาพในการขยายขนาด ความเสี่ยงและผลกระทบ ผลประโยชน์ร่วม และการแลกเปลี่ยนสำหรับ CDR 12 รูปแบบที่แตกต่างกัน สิ่งนี้ให้มุมมองที่อัปเดตเกี่ยวกับ CDR หลายรูปแบบที่มีการสำรวจน้อยกว่าในรายงานก่อนหน้านี้

It estimates each tonne of CO? retrieved through direct air capture will cost US$84–386, and that there is the feasible potential to remove between 5 billion and 40 billion tonnes annually.

ความกังวลและความท้าทาย

วิธี CDR แต่ละวิธีนั้นซับซ้อนและไม่เหมือนใคร และไม่มีวิธีแก้ไขใดที่สมบูรณ์แบบ เมื่อมีการปรับใช้เพิ่มขึ้น จะต้องแก้ไขข้อกังวลจำนวนหนึ่ง

ประการแรก บันทึกของ IPCC ที่ขยาย CDR จะต้องไม่ลดทอนความพยายามในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างมาก พวกเขา เขียนว่า “CDR ไม่สามารถทดแทนการลดการปล่อยมลพิษในระดับลึกได้ แต่สามารถทำหน้าที่เสริมได้หลายอย่าง”

หากไม่ดำเนินการอย่างถูกต้อง โครงการ CDR อาจแข่งขันกับเกษตรกรรมเพื่อที่ดินหรือแนะนำพืชและต้นไม้ที่ไม่ใช่ของพื้นเมือง ตามบันทึกของ IPCC ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าเทคโนโลยีจะไม่ส่งผลเสียต่อความหลากหลายทางชีวภาพ การใช้ที่ดิน หรือความมั่นคงด้านอาหาร

IPCC ยังตั้งข้อสังเกตว่าวิธีการ CDR บางวิธีใช้พลังงานมาก หรืออาจใช้พลังงานหมุนเวียนที่จำเป็นในการขจัดคาร์บอนจากกิจกรรมอื่นๆ

แสดงความกังวลว่า CDR อาจทำให้การขาดแคลนน้ำรุนแรงขึ้นและทำให้ Earth สะท้อนแสงอาทิตย์น้อยลงเช่น กรณีปลูกป่าขนาดใหญ่

ด้วยพอร์ตโฟลิโอของโซลูชันที่จำเป็น CDR แต่ละรูปแบบอาจทำงานได้ดีที่สุดในสถานที่ต่างกัน ดังนั้น การคิดอย่างรอบคอบเกี่ยวกับการจัดวางจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าพืชผลและต้นไม้ได้รับการปลูกในที่ที่จะไม่เปลี่ยนแปลงการสะท้อนแสงของโลกอย่างมาก หรือใช้น้ำมากเกินไป

ระบบดักจับอากาศโดยตรงสามารถวางไว้ในพื้นที่ห่างไกลที่สามารถเข้าถึงพลังงานหมุนเวียนนอกระบบได้ง่าย และในที่ที่ไม่สามารถแข่งขันกับเกษตรกรรมหรือป่าไม้ได้

สุดท้าย การนำโซลูชัน CDR ที่มีระยะเวลายาวนานออกใช้อาจมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง มากกว่าการแก้ปัญหาระยะสั้น เช่น การปลูกต้นไม้และการปรับเปลี่ยนดิน สิ่งนี้ขัดขวางความมีชีวิตในเชิงพาณิชย์ของ CDR จนถึงขณะนี้

แต่ค่าใช้จ่ายมีแนวโน้มลดลง เนื่องจากมีเทคโนโลยีอื่นๆ มากมาย รวมทั้งแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ ลม และลิเธียมไอออน วิถีที่ต้นทุน CDR ลดลงจะแตกต่างกันไปตามเทคโนโลยี

ความพยายามในอนาคต

เมื่อมองไปข้างหน้า IPCC จะแนะนำให้เร่งการวิจัย การพัฒนาและการสาธิต และสิ่งจูงใจที่กำหนดเป้าหมายเพื่อเพิ่มขนาดของโครงการ CDR นอกจากนี้ยังเน้นถึงความจำเป็นในการปรับปรุงวิธีการวัด การรายงาน และการตรวจสอบสำหรับการจัดเก็บคาร์บอน

จำเป็นต้องมีการทำงานมากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปรับใช้โครงการ CDR ด้วยความรับผิดชอบ การปรับใช้ CDR จะต้องเกี่ยวข้องกับชุมชน ผู้กำหนดนโยบาย นักวิทยาศาสตร์ และผู้ประกอบการ เพื่อให้แน่ใจว่าได้ดำเนินการในลักษณะที่รับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อม จริยธรรม และสังคม

เกี่ยวกับผู้แต่ง

แซม เวนเกอร์นักศึกษาปริญญาเอก มหาวิทยาลัยซิดนีย์ และ ดีแอนนา ดาเลสซานโดร, ศาสตราจารย์ & ARC Future Fellow, มหาวิทยาลัยซิดนีย์

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

อนาคตที่เราเลือก: เอาชีวิตรอดจากวิกฤติสภาพภูมิอากาศ

โดย Christiana Figueres และ Tom Rivett-Carnac

ผู้เขียนซึ่งมีบทบาทสำคัญในข้อตกลงปารีสว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์สำหรับการจัดการวิกฤตสภาพภูมิอากาศ รวมถึงการดำเนินการส่วนบุคคลและส่วนรวม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

โลกที่ไม่มีใครอยู่: ชีวิตหลังความร้อน

โดย David Wallace-Wells

หนังสือเล่มนี้สำรวจผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ไม่ถูกตรวจสอบ ซึ่งรวมถึงการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ การขาดแคลนอาหารและน้ำ และความไม่มั่นคงทางการเมือง

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

กระทรวงเพื่ออนาคต: นวนิยาย

โดย Kim Stanley Robinson

นวนิยายเรื่องนี้จินตนาการถึงโลกในอนาคตอันใกล้ที่ต้องต่อสู้กับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และนำเสนอวิสัยทัศน์ว่าสังคมจะเปลี่ยนแปลงอย่างไรเพื่อรับมือกับวิกฤต

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ภายใต้ท้องฟ้าสีขาว: ธรรมชาติแห่งอนาคต

โดย Elizabeth Kolbert

ผู้เขียนสำรวจผลกระทบที่มนุษย์มีต่อโลกธรรมชาติ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และศักยภาพในการแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีเพื่อจัดการกับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

การเบิกถอน: แผนที่ครอบคลุมมากที่สุดที่เคยเสนอเพื่อย้อนกลับภาวะโลกร้อน

เรียบเรียงโดย พอล ฮอว์เกน

หนังสือเล่มนี้นำเสนอแผนที่ครอบคลุมสำหรับการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ รวมถึงการแก้ปัญหาจากหลากหลายภาคส่วน เช่น พลังงาน เกษตรกรรม และการขนส่ง

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ