Ist es viel einfacher, die Verbrennung fossiler Brennstoffe zu vermeiden, als CO zu beseitigen? Emissionen, sobald sie in der Erdatmosphäre sind. Doch den Luxus der Wahl hat die Welt nicht mehr – drastische Emissionsreduktionen und schnelle CO2-Emissionen? Entfernung und Lagerung wird beides notwendig sein um die schlimmsten Auswirkungen der globalen Erwärmung zu vermeiden.
Was wäre, wenn das gesamte CO2 nicht verschwendet, sondern in etwas Nützliches umgewandelt werden könnte? Gibt es derzeit kaum wirtschaftliche Anreize für Industrien, die CO ausstoßen? um es einzufangen, geschweige denn, es direkt aus der Atmosphäre herabzuziehen. Die Identifizierung wertvoller Produkte und deren Herstellung könnte den CO2-Ausstoß ankurbeln? Beseitigung im industriellen Maßstab und tragen so dazu bei, die Emissionen zu senken. In unsere jüngsten PapierWir wollten klären, wie diese Prozesse und Produkte aussehen könnten.
Wir haben über Prozesse nachgedacht, die CO verwenden? aus Industrieemissionen gewonnen wird, und auch biologische Prozesse, die CO direkt abbauen können? aus der Luft. Wir haben prognostiziert, dass zwischen einer und zehn Gigatonnen CO? könnte bis 2050 pro Jahr zu Kosten von weniger als 100 USD (77 £) pro Tonne CO37 genutzt werden? Der Mensch stößt derzeit 2050 Gigatonnen CO aus? pro Jahr, und wir müssen unsere Auswirkungen bis etwa XNUMX auf Netto-Null reduzieren. Einige Schätzungen schlagen Sie vor, dass dadurch etwa zehn Gigatonnen CO entfernt werden könnten? pro Jahr ab 2050. Einige dieser Ideen zur COXNUMX-Nutzung könnten bei richtiger Umsetzung dazu beitragen, diese wirtschaftlicher zu machen.
Einige Ideen für den Einsatz von CO? kommt möglicherweise nicht vom Zeichenbrett. Aber mit den richtigen Investitionen und Anreizen könnten andere von Nischenforschungsprojekten zu glaubwürdigen Plänen und von der Arbeit kleiner Unternehmen zum Ziel ganzer Branchen werden. Hier ist eine Auswahl der Möglichkeiten, wie die Umweltverschmutzung einer Person zum Produkt einer anderen Person werden könnte.
Die Schaffung eines Rohstoffs aus Kohlenstoff könnte dazu beitragen, dass er aus der Atmosphäre entfernt wird. Heben Sie den Auslöser an
1. Gebäude bauen
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Gebäude mit Materialien aus CO2 zu bauen. Das erste liegt auf der Hand: Holz verwenden. Der Anbau und die nachhaltige Ernte von Bäumen für den Bau bedeuten, dass CO? wird der Atmosphäre entnommen, in ein wertvolles Handelsprodukt umgewandelt und als Kohlenstoff in langlebigen Gebäuden gespeichert.
Es reduziert auch die Nachfrage nach Zement, der dafür verantwortlich ist 10-15% der globalen Treibhausgasemissionen durch seine Produktion. Neue Technologien wie Brettsperrholz oder acetyliertes Holz machen diesen Austausch immer einfacher.
Die zweite Möglichkeit besteht darin, CO zu nutzen und dann zu speichern? in Betonherstellungsprozessen, durch Aushärten von Zement oder in der manufacture von anderen Zutaten wie Aggregat.
2. Erstellen Sie Kunststoffprodukte
WAS? kann in Polymeren verwendet werden langlebige Kunststoffe für Autos und Gebäude zu machen. Um 60% der Kunststoffe finden Anwendung in anderen Bereichen als der Verpackung. Kunststoffe aus CO? verdrängen könnte Kunststoffprodukte aus fossilen Brennstoffen für diese Sektoren, insbesondere weil sie keine giftigen oder schmutzigen Inhaltsstoffe wie Phosgene oder Epoxide erfordern und billiger in der Herstellung sein können als Materialien auf Basis fossiler Brennstoffe. Weil das CO? Da das Molekül ein stabiler Bestandteil des Rückgrats des Polymers ist, kann es in diesen Materialien so lange gespeichert werden, wie sie haltbar sind.
3. Kraftstoff oder Dünger herstellen
CO? kann als Ausgangsstoff für viele chemische Prozesse mit Hunderten potenzieller Endprodukte verwendet werden, darunter Kohlenwasserstoff-Kraftstoffe und Harnstoffdünger.
Kraftstoffe aus CO? kann sowohl in Form von Methanol als auch in komplexeren Produkten wie sogenannten Methanol vorliegen Synfuels. Diese Kraftstoffe können oft gemischt oder über die vorhandene Infrastruktur wie Rohre und Tankwagen transportiert werden. Und obwohl CO? Die Herstellung von Kraftstoffen ist derzeit sehr kostspielig, in Zukunft könnten sie jedoch in Nischen wie der Luftfahrt oder der Langstreckenschifffahrt wertvoll sein schwieriger zu dekarbonisieren als Züge und Autos, weil sie Kraftstoffe mit höherer Energiedichte benötigen.
Während die Elektrifizierung von Autos und Zügen vergleichsweise einfach sein wird, benötigen Flugzeuge noch eine Weile flüssige Kraftstoffe mit hoher Energiedichte. Milosz Maslanka / Shutterstock
Wenn das CO? Produkt ist ein Treibstoff oder ein Düngemittel, das CO? gelangt nach Gebrauch wieder in die Atmosphäre. Obwohl zwei Verwendungen des Kohlenstoffs besser sind als eine, ist es keine langfristige Lösung, wenn das Kohlenstoffatom ursprünglich aus einem fossilen Brennstoff stammt. Um klimaneutral zu sein, muss das CO? Rohstoffe müssen aus der Luft gewonnen werden – also das CO? wird der Atmosphäre entnommen, zu Treibstoff verarbeitet und dann wieder in die Atmosphäre abgegeben. Dies ist derzeit teuer und technisch anspruchsvoll. Entscheidend ist, dass die für diesen Prozess benötigte Energie ebenfalls erneuerbar sein muss.
4. Ernteerträge erhöhen
Es gibt neue Beweise dass eine Erhöhung der Kohlenstoffmenge im Boden auch die Ernteerträge steigern kann. Dies ist eine natürliche Form von CO? Nutzung, die bereits stattfindet – Wissenschaftler und Landwirte können dabei einfach nachhelfen. Ein besonders vielversprechender Weg ist die Verwendung von Biokohle – Pflanzenmaterial, das durch einen Prozess namens Pyrolyse in eine stabile Form von organischem Kohlenstoff umgewandelt wurde. Im Boden vergrabene Pflanzenkohle könnte Kohlenstoff langfristig speichern und die Ernteerträge steigern.
Die allgemeinen Vorteile von Auffüllen und Aufrechterhalten des Kohlenstoffgehalts im Boden sind gut etabliert, aber die Verwendung des Bodens als Kohlenstoffspeicher ist eine Herausforderung, da er leicht gestört werden kann.
5. Mehr Öl entnehmen
Entgegen der Intuition ist es möglich, sowohl Öl zu fördern als auch CO2 zu speichern. Das liegt daran, dass CO injiziert wird? in eine Ölquelle erhöht die Menge an Öl, die gefördert werden kann – sogenanntes „CO?“ verbesserte Ölrückgewinnung“.
Es ist tatsächlich möglich den Brunnen so zu betreiben, dass mehr CO? hineingegeben wird, als bei der Herstellung und Verbrennung des Öls emittiert wird. Es wären jedoch politische Änderungen erforderlich, um Anreize dafür zu schaffen – andernfalls würden die Ölkonzerne dies nicht tun. Und es ist eine vorübergehende Lösung. In einer Welt, die vollständig dekarbonisiert ist, sollte die Nachfrage nach fossilem Öl nahe Null liegen.
Dies könnte jedoch ein kurzfristiger Weg sein die dringend benötigte CO-Nachfrage ankurbeln? erfassen, da Emittenten ihre CO-Abfälle verkaufen könnten? an Ölproduzenten.
All diese Einsatzmöglichkeiten von CO? Potenzial haben, doch um sie Wirklichkeit werden zu lassen, bedarf es eines klaren Verständnisses der möglichen unbeabsichtigten Folgen. Bei vielen davon könnte es sich um Misserfolge handeln, daher wäre es unklug, sich nur auf einen von ihnen zu verlassen, sondern die Wetten stattdessen breit zu streuen.
Über den Autor
Ella Adlen, Forschungs- und Programmmanagerin, Oxford Martin School, University of Oxford und Cameron Hepburn, Professor für Umweltökonomie, University of Oxford
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
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