La începutul lunii februarie, senatoarea Ed Markey (D-MA) și Rep. Alexandria Ocasio-Cortez (D-NY) au introdus Green New Deal (GND), o rezoluție cuprinzătoare care abordează dubla provocare a inegalității veniturilor și a schimbărilor climatice și primul document de politici guvernamentale vizat reducerea schimbărilor climatice ca unul dintre obiectivele sale.
Acest lucru este semnificativ. Raportul Grupului Interguvernamental al Națiunilor Unite pentru Schimbările Climatice (IPCC) publicat în octombrie 2018 a declarat că va trebui să existe o anumită eliminare a dioxidului de carbon (CO2) din atmosferă - primul și cel mai important pas în restabilirea climei - pentru a evita cele mai grave impacturi ale schimbărilor climatice (inclusiv pierderi masive ale recifelor de corali, inundații, uragane, focuri sălbatice și secete răspândite).
Restabilirea climei este principiul eliminării CO2 pentru a reveni la nivelurile pre-revoluției industriale, în special sub 300 de părți pe milion (ppm) și restabilirea ecosistemelor lumii, cum ar fi creșterea gheții în zona arctică. În ciuda avertismentului IPCC, guvernele și organizațiile neguvernamentale principale nu au vizat restaurarea climei într-un mod semnificativ până în prezent.
În conformitate cu raportul IPCC, GND a stabilit mai multe ținte de 10 ani care includ menținerea temperaturilor globale sub 2,7 grade Fahrenheit (1,5 grade Celsius) peste nivelurile preindustriale, pentru a satisface 100% din nevoile energetice ale țării prin emisii regenerabile și zero. surse de energie și reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră la zero net până în 2050. Dar propunerea depășește, de asemenea, aceste obiective, solicitând în mod special eliminarea CO2 din atmosferă și restabilirea ecosistemelor naturale.
Este promițător că GND include eliminarea unor CO2 atmosferic, dar rezoluția a încetat să stabilească o țintă specifică. Asta este o greșeală. Pentru a restabili un climat sănătos, societatea ar trebui să-și stabilească un obiectiv de reducere a CO2 la niveluri mai mici de 300 ppm până în 2050. Asta înseamnă eliminarea aproximativ a miliarde de tone de CO2 din atmosferă (în funcție de cât de rapid sunt reduse emisiile de gaz); un obiectiv fezabil, dar unul care va fi îndeplinit doar dacă guvernele, oamenii de știință și întreprinderea privată se unesc.
O serie de companii au dezvoltat capacitatea de a elimina cantități mici de CO2 atmosferic din centralele electrice; câțiva sunt în primele etape ale utilizării tehnologiei pentru a elimina CO2 din aer. La scară, aceste mașini vor putea elimina cantități masive de CO2 din atmosfera Pământului. În bugetul anului trecut a fost inclus un stimulent fiscal susținut de bipartizani pentru eliminarea CO2; același grup de parlamentari au propus anul acesta o nouă legislație pentru a promova cercetarea și dezvoltarea în continuare a tehnologiei.
Revenind la ceasul climatic
Eliminarea CO2 atmosferic este esențială, deoarece în prezent ne aflăm la un nivel care nu a fost văzut de atunci înainte de evoluția oamenilor. Timp de aproximativ 800.000 de ani, până la Revoluția industrială, nivelurile globale de CO2 au fost, în medie, de 280 ppm. Acesta este nivelul la care a evoluat specia și civilizația noastră și nivelul optim necesar pentru a cimenta un viitor sănătos pentru planeta noastră. Acest nivel de CO2 ar trebui să fie și obiectivul declarat al GND.
Oamenii de știință au convenit de mult că cel mai înalt nivel care poate fi sigur pentru oameni este 350 ppm, pe care l-am depășit în 1988. Am trecut 400 de părți pe milion (ppm) în 2016 pentru prima dată în milioane de ani. Acum suntem la 410 ppm (martie 2019), iar la ritmul actual de creștere, am putea ajunge la 500 ppm în 50 de ani. (Pentru a pune aceste cifre în context, luați în considerare că rata noastră actuală de creștere a CO2 este de peste 100 de ori mai rapidă decât creșterea care a avut loc la ultima perioadă de gheață.)
Cu concentrații mai mari de CO2 vin temperaturi mai ridicate; este imposibil să nu se crească temperaturile globale fără a îndepărta o parte din CO2 din atmosferă. Întrebarea este: cum eliminăm CO2, unde va merge și - cel mai critic - cine va plăti pentru asta?
Restaurarea climatului întâlnește capitalismul
Există două categorii principale de metode de eliminare a CO2.
Primul este utilizarea tehnologiei pentru a capta CO2 - direct din aer sau din eșapament de la centralele electrice (denumite gaze de ardere) - și îl pompează subteran sau îl transformă în produse.
Companiile care se confruntă cu această provocare au dezvoltat tehnologii care pot prelua CO2 direct din aer și îmbunătățesc eficiența în fiecare an. Pentru a finanța eliminarea CO2, acestea îl transformă de obicei în produse comerciale, deși, cu o excepție, nu au piețe suficient de mari pentru a finanța eliminarea unor cantități semnificative de CO2. Mai mult, atunci când aceste companii introduc CO2 capturat în produse precum băuturi fastuoase, recuperare îmbunătățită a uleiului (EOR) și combustibili verzi, CO2 este eliberat din nou în atmosferă. Pentru a avea un impact real asupra climei, trebuie să sechestreze permanent carbonul.
Cea de-a doua categorie de îndepărtare implică strategii naturale, precum exploatarea fotosintezei în oceane și pe uscat. Pădurile din Statele Unite depozitează deja și sechestrează carbon, dar cu o rată de 3 tone metrice de carbon pentru fiecare acru pe an, acest proces este o scădere a găleții.
În mod similar, anumite culturi cultivate pentru consum uman (cum ar fi iarbele și boabele) sechestrează carbon în rădăcinile lor. Avantajul acestor metode este că sunt relativ ieftine; dezavantajele evidente sunt că rădăcinile putrezesc de câțiva ani - luptăm deja cu despăduririle globale - și pur și simplu nu există suficient teren (neutilizat) pentru a crește numărul de plante necesare pentru a sechesta și depozita carbonul la nivelul necesar.
Plantele marine, cum ar fi algele, anghilia și alte vegetații marine sechestrează în mod natural carbonul prin scufundarea în adâncimile oceanului, unde gazul rămâne sechestrat de la sute la milioane de ani. La acre, plantele marine pot elimina de până la 20 de ori mai mult CO2 din atmosferă decât pădurile de pe uscat. Cu toate acestea, ca o mare parte din viața noastră marină, flora din mările noastre dispare. Temperaturile în creștere scad comunitățile de alge marine și populațiile de pești; productivitatea în unele pescuit a fost redusă cu 15% până la 35% în ultimele opt decenii, tendință care se va accelera pe măsură ce oceanele continuă să se încălzească. Tehnologii și antreprenorii lucrează la modalități de valorificare a acestui proces natural pentru a absorbi mai mult CO2 și acidifierea lentă a oceanelor.
Posibilitatea tehnologiei de a elimina CO2 din atmosferă și de a-l prelua în siguranță în subteran sau sub apă este doar o parte a ecuației. Partea critică este găsirea clienților plătitori pentru produsele secundare ale eliminării CO2.
Necesitatea investițiilor publice și private
În prezent avem două piețe existente în care să vindem carbon din atmosferă la scara necesară: fructe de mare și roci pentru construcții.
Primul este un pic speculativ, discutat pentru prima dată de John Martin în 1988. Vânzările de pește și alge marine - subproduse de fotosinteză restaurată a oceanului - pot plăti pentru restaurarea oceanelor. Experții spun că restabilirea a aproximativ 1% din ocean ar fi suficientă pentru a elimina tot excesul de CO2 din atmosfera noastră până la jumătatea secolului, în timp ce ar fi plătit de profiturile sau impozitele pe pește și alge marine. O metodă, Marine Permaculture Arrays, finanțată în prezent, în parte de Fundația Grantham, restabilește sănătatea oceanelor și crește alge marine prin adăugarea apei de mare adânci bogate în nutrienți. Metoda lui Martin de a utiliza cantități minime de minereu de fier pudrat pentru a restabili pescuitul epuizat a fost controversată din punct de vedere politic în 2012, dar acum face revenire. Metodele pentru a se asigura că cantitățile mari de CO2 sunt sechestrate în siguranță prin aceste procese sunt perfecționate; Finanțarea cercetării, publică sau privată, ar accelera această dezvoltare și ne-ar aduce restaurarea climei mai devreme.
Deși oceanele depozitează o cantitate extraordinară de carbon, rocile carbonatate, cum ar fi calcarul, depozitează și mai mult. Dioxidul de carbon din aer sau de la evacuarea centralelor electrice poate fi mineralizat deasupra solului și vândut. Gazul poate fi, de asemenea, pompat sub pământ în rocă de bazalt, ceea ce transformă de fapt lucrurile periculoase în calcar solid (minerale de calcit) în doar câteva luni. Climeworks, prima fabrică comercială directă de aer captare (DAC) din lume, realizează tocmai acest tip de stocare geologică - pe care compania o numește „soluție permanentă”.
Climeworks estimează costul la scară a fi de 100 USD pe tonă de CO2; eliminarea unui trilion de tone de CO2 în acest fel ar putea costa 100 de trilioane de dolari pe parcursul a 30 de ani. Această soluție este posibilă numai dacă guvernele plătesc pentru aceasta; pentru a pune asta în perspectivă, în 2017, cheltuielile militare globale au fost de 1,7 trilioane de dolari.
Pe lângă fructele de mare, piața cu cel mai mare potențial de a atinge obiectivul nostru de eliminare a CO2 este rocile utilizate în construcții. Cu excepția apei, agregatul este cel mai transportat material de pe Pământ. Luați în considerare faptul că, la nivel global, cumpărăm 50 de miliarde de tone de agregate în fiecare an pentru utilizare în beton, asfalt, bază rutieră și clădiri din întreaga lume. Din aceasta, 70% este calcar, o rocă care este aproape jumătate de CO2 în greutate.
Prin urmare, transformarea sintetică a CO2 în calcar are sens din punct de vedere economic și se face acum. Dacă furnizorii ar trece de la roca de carieră la calcarul sintetic obținut din CO2 atmosferic, am putea elimina și vinde tot excesul de CO2 din atmosferă până în 2050.
Extinderea acestei creșteri până în 2030 ar putea necesita investiții corporative de 5 miliarde de dolari, dar beneficiul este că această soluție se sprijină, negând necesitatea subvențiilor guvernamentale sau impozitelor suplimentare. (O companie care lucrează la aceasta este Planeta albastră, în care autorul este un investitor.) Calcarul este creat local acolo unde este utilizat, astfel încât devine mai eficient din punct de vedere al costurilor decât roca cariere, prin reducerea costurilor mari de transport. Calcarul sintetic este costabil competitiv atunci când cariera este la peste 50 de mile (80 de kilometri) de utilizator. În orașele mari, materialul trebuie adesea expediat din cariere la sute de kilometri distanță. Calcarul sintetic al Blue Planet a fost folosit recent în construcția prelungirii Terminalului 1 al Aeroportului Internațional San Francisco.
Fara timp de pierdut
Fundațiile, activiștii și factorii de decizie - inclusiv cei care au introdus Green New Deal și cei care sponsorizează legislația pentru promovarea tehnologiilor de captare a carbonului - înțeleg că eliminarea CO2 atmosferic trebuie să facă parte din soluția de abordare a schimbărilor climatice. Este un prim pas bun.
Acum este timpul să mișcăm acul și să stabilim un obiectiv pentru a recupera nivelurile de CO2 sub 300 ppm până în 2050. Eliminarea unui trilion de tone de CO2 este o sarcină importantă și se estimează că va costa 100 de trilioane de dolari dacă guvernele cumpără carbonul, sau câteva sute dacă este făcut cu înțelepciune, folosind piețele comerciale existente. Aceste numere sunt aproape de neînțeles, dar asta nu înseamnă că sarcina este imposibilă. Avem tehnologia și avem piețele pentru produsul secundar. Acum avem nevoie de un efort en-gros din partea sectorului privat pentru a-și ameliora ambele. Sa trecem la treaba.
Peter Fiekowsky este fondatorul și președintele Alianta Climatului Sanatos, un program de educație, networking și advocacy non-profit al Fundației pentru restaurarea climei, cu scopul de a restabili clima. HCA servește ca o punte de legătură între public, factorii de decizie și experții tehnici și de afaceri. Fiekowsky este și membru al consiliului Capitala Zynergy și un fizician MIT; el a contribuit acest articol la Live Science's Expert Voices: Op-Ed & Insights.
Opiniile exprimate sunt cele ale autorului și nu reflectă neapărat opiniile editorului. Această versiune a articolului a fost publicată inițial la Știința în direct.