Hogyan lehet eltávolítani a légkörből a többlet szén-dioxidot? És miért is nem elég csak erre várni?
2019.09.22.Az IPCC 1,5 fokos Külön Jelentése szerint a kibocsátások csökkentése mellett a szén-dioxid légkörből való eltávolítására, megkötésére és elraktározására is szükség lehet ahhoz, hogy a nettó nulla kibocsátást elérjük, és képesek legyünk a globális melegedést 1,5 °C-nál korlátozni. De vajon milyen megoldási lehetőségek léteznek erre, s mennyire reálisak?
azoknak a gyakorlatoknak és technológiáknak a bevetését, amik a légköri többlet szén-dioxidot eltávolítanák, gyakran „negatív emissziónak”, azaz „negatív kibocsátásnak” emlegetik.
- az egyik a már meglevő természetes szén-dioxid-elnyelő folyamatok fokozása, például a fák, a talaj vagy más „szénelnyelők” szén-dioxid felvételének növelése révén;
- a másik lehetséges út pedig kémiai eljárások alkalmazása, ilyen például a légköri szén-dioxid közvetlen befogása és tárolása (pl. föld alatti geológiai tározókban).
Erdősítés és újra-erdősítés
Bioenergia szén-megkötéssel és -tárolással
Ha a növényi biomasszát energiatermelésre szeretnénk használni, akkor a bioenergia szén-megkötéssel és -tárolással (bioenergy with carbon capture and storage, BECCS) módszer lehetővé tenné azt, hogy a biomasszában megkötött szén ne kerüljön vissza a légkörbe. A bioenergiát termelő üzemben szén-megkötő berendezéseket alkalmaznának, melyek megakadályozzák a szén-dioxid légkörbe jutását, majd azt a föld mélyén geológiai képződmények formájában tárolnák el évszázadokra, évezredekre. Mivel a folyton növekedő növényzet szén-dioxidot köt meg, és a bemutatott energia-termelő folyamatnak sem lenne kibocsátása, összességében „negatív kibocsátást” lehetne vele elérni. Ugyanakkor az IPCC hangsúlyozza, hogy a módszer hatásainak értékelésénél alaposan meg kell vizsgálni minden tényezőt, ugyanis az energetikai célú növénytermesztés befolyásolja a földhasználatot, a biológiai sokféleséget, a talaj termelékenységét, a vízháztartást, ráadásul területet venne el az élelmiszertermeléstől és más ökoszisztéma szolgáltatásoktól. Továbbá rengeteg a bizonytalanság nemcsak a lehetséges negatív hatások, de a technológia nagy-skálájú és gyors alkalmazhatóságát illetően is. Költségeit és a benne rejlő potenciált tekintve az IPCC szerint ez egy közepesen jó megoldás lenne, azonban ma még csak kisebb demonstrációs projektek léteznek.
Szén-megkötés és -tárolás közvetlen a levegőből
Bioszén
A talaj szénmegkötő képességének javítása az IPCC szerint az egyik legköltséghatékonyabb és legnagyobb potenciállal rendelkező megoldási lehetőség lenne. A globális szénciklusban a talaj az egyik legnagyobb szénraktározó. A leromlott talajok helyreállítása és a környezetkímélő mezőgazdálkodási gyakorlatok mellett a bioszén alkalmazása segítheti a talajok jobb szénmegkötését. A bioszén növényi (és/vagy állati) eredetű biomasszából vagy szerves hulladékból speciális termikus eljárással (pirolízis) előállítható (nagyon) stabil anyag, amit a talaj állapotának és termőképességének javítására lehet használni. Tehát a légkörből a növények által megkötött szén elraktározható a talajban hosszú évtizedekre, akár évszázadokra bioszén formájában, ráadásul ez a porózus anyag még javíthatja is a leromlott talajok szerkezetét, víztartó képességét, valamint tápanyag-gazdálkodását is. Azonban, mint minden eddigi megoldásnak, ennek is vannak korlátai: a növényi biomassza megtermelése fokozott földhasználatot jelent, és a talaj szén-megkötő kapacitása sem végtelen, tanulmányok szerint e kapacitás ráadásul magasabb hőmérsékleten romolhat.
Az ásványok mállásának fokozása és az óceán lúgosítása
Az óceán trágyázása
Az óceánok fényzónájának tápanyagokkal való gazdagítása a megnövekedett biológiai aktivitás révén hozzájárulhat a szén-dioxid fokozott megkötéséhez, s elraktározásához a mélyóceáni üledékekben. Ez a „trágya” lehet mikrotápanyag, mint például a vas, vagy makrotápanyag, mint a nitrogén és foszfor. Eddig még csak elméleti modellek és kis-skálájú kísérletek állnak rendelkezésre, ezért a megoldásban rejlő lehetőség nem becsülhető meg. Ami bizonyos, hogy efféle trágyázás komolyan beavatkozna az óceáni táplálékláncokba, például algavirágzást és az ökoszisztémák eltolódását okozva, ami akár más üvegházhatású gázok termelődésének fokozódásához is vezethet.
Kell-e nekünk ilyen kompromisszum?
Mint láthattuk, a szén-dioxid légkörből való eltávolítására számos ötlet és kísérlet létezik már, melyek közül jó néhányhoz egyéb járulékos hasznok is társulnak. Például az erdőségek és mangrove-mocsarak helyreállítása növeli a biológiai sokféleséget, s utóbbiak védelmet nyújtanak az árvizek és viharok partpusztításával szemben. Ugyanakkor számos kockázattal is járnak ezek a módszerek. Például a bioenergia-termelés szén-megkötéssel és -tárolással módszere jelentős mennyiségű termőföldet igényelne a növényi biomassza előteremtéséhez, ami bizony konfliktusba kerülhet az egyre növekvő népesség élelmiszer-ellátásához szükséges földigényekkel, a biológiai sokféleség megőrzésével, és földtulajdonjogi kérdéseket szülhet. Mindemellett a módszerek költség- és energiaigényéről se feledkezzünk meg, például bármilyen jól hangzik a szén-dioxid légkörből való közvetlen „lepumpálása”, ha a költségek megfizethetetlenek.
Ha a globális átlaghőmérséklet emelkedése akár csak időszakosan is túllőne a 1,5 °C-on, ahhoz, hogy azt újból 1,5 °C alá vigyük, valószínűleg szén-dioxid-eltávolító módszerekre lenne szükség az IPCC jelentése szerint. A globális melegedés megállítása és a földi átlaghőmérséklet csökkentése érdekében összességében több szén-dioxidot kellene kivonni a légkörből, mint amennyit belepöfögünk globálisan. Ez nyilvánvalóan jóval nagyobb mennyiséget jelent, mint amennyit ahhoz kellene kivonni, hogy még a 1,5 °C meghaladása előtt stabilizáljuk a légköri szén-dioxid koncentrációt, s ezzel a földi átlaghőmérsékletet.
Minél nagyobb mértékben és minél hosszabb ideig haladja meg a földi átlaghőmérséklet a 1,5 °C-ot, annál nagyobb mértékben kell később ezekre a szén-dioxid-eltávolítási módszerekre támaszkodni.
Már ha tényleg lesz mire támaszkodni, hisz egyáltalán nem biztos, hogy ezen módszerek nagy-skálán, gyorsan és hatékonyan alkalmazhatók lesznek a közeli vagy távoli jövőben, ahogy azt az IPCC is hangsúlyozza jelentésében. Ezért ahhoz, hogy a globális melegedést lehetőleg 1,5 °C-nál korlátozzuk, a legbiztosabb megoldás a kibocsátások drasztikus csökkentése – minél hamarabb.