고위도 또는 반사율이 높은 지역의 임업 프로젝트는 밝은 색상의 표면을 덮고 적외선 복사와 온난화를 증가시킬 수 있습니다. Shutterstock
보고서는 온실가스 배출의 빠르고 깊은 감소 외에도 CO? 제거는 “온난화를 1.5로 제한하는 시나리오의 필수 요소입니까? 아니면 2 미만일 가능성이 높나요? 2100년까지”.
CDR은 CO 농도를 낮추는 일련의 활동을 의미합니다. 분위기에서. 이것은 CO를 제거함으로써 이루어지나요? 분자를 생성하고 식물, 나무, 토양, 지질 저장소, 해양 저장소 또는 CO에서 파생된 제품에 탄소를 저장합니다.
IPCC에 따르면 각 메커니즘은 복잡하고 장점과 함정이 있습니다. CDR 프로젝트가 책임감 있게 진행되도록 하려면 많은 작업이 필요합니다.
CDR은 어떻게 작동합니까?
CDR은 CO를 포집하는 "탄소 포집"과 다릅니다. 석탄 화력 발전소나 제철소 등 대기권에 도달하기 전에 발생원에서 발생합니다.
다음의 몇 가지 방법들 CO를 제거하려면? 공중에서. 여기에는 다음이 포함됩니다.
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지상파 솔루션, 예를 들어 나무 심기, 저경운 또는 무경운 농업 및 덮개작물과 같은 재생 토양 관행 채택과 같은 토양 교란을 제한합니다. 토양 탄소를 산화 CO를 방출합니까?.
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지구화학적 접근 그 가게 CO? 암석에 있는 고체 광물 탄산염으로. "향상된 광물 풍화 작용"으로 알려진 과정에서 석회석 및 감람석과 같은 암석을 미세하게 분쇄하여 표면적을 늘리고 칼슘과 마그네슘이 풍부한 광물이 CO와 반응하는 자연 발생 과정을 향상시킬 수 있습니다. 안정적인 미네랄 탄산염을 형성합니다.
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화학 솔루션 사용하는 직접 공기 캡처와 같은 엔지니어링 필터 CO를 제거하려면? 공기의 분자. 포획된 CO? 그런 다음 내구성 있는 격리를 위해 염분 대수층과 현무암 암석층에 지하 깊은 곳에 주입할 수 있습니다.
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해양 기반 솔루션, 강화된 알칼리도와 같은. 여기에는 알칼리성 물질을 환경에 직접 첨가하거나 해수를 전기화학적으로 처리하는 것이 포함됩니다. 그러나 이러한 방법은 배포하기 전에 추가 조사가 필요합니다.
지금 어디에 사용되고 있나요?
현재까지 미국에 기반을 둔 Charm Industrial은 전달 5,000톤의 CDR은 현재까지 최대 규모입니다. 이는 약 1,000 자동차 XNUMX 년 안에.
대규모 직접 공기 포집 시설에 대한 몇 가지 계획도 있습니다. 2021년 XNUMX월, 클라임웍스 오픈 연간 4,000톤의 CO를 처리할 수 있는 아이슬란드의 시설이 있습니까? 제거. 그리고 미국에서는 바이든 행정부가 할당 각각 최소 3.5만 톤의 CO를 제거할 수 있는 용량을 갖춘 XNUMX개의 별도 직접 공기 포집 허브를 구축하는 데 XNUMX억 달러가 소요됩니까? 연간.
그러나 이전 IPCC 신고 지구 온난화를 1.5?, 즉 100억에서 XNUMX조 톤의 CO로 제한할 것으로 추정됩니까? 금세기 대기권에서 제거되어야 합니다. 따라서 이러한 프로젝트는 대규모 확장을 나타내지만 필요한 수준에 비하면 여전히 미미한 수준입니다.
호주에서, 남부그린가스 과 기업 탄소 국내 최초의 직접 공기 포집 프로젝트 중 하나를 개발 중입니다. 이것은 우리 자신을 포함하여 시드니 대학교 연구원들과 함께 수행되고 있습니다.
이 시스템에서 팬은 CO를 제거할 수 있는 분자 흡착제로 만들어진 미세 조정된 필터 위로 대기 공기를 밀어 넣습니다. 공기 중의 분자. 포획된 CO? 그런 다음 지하 깊은 곳에 주입되어 수천 시간 동안 머물 수 있습니다. 년.
기회
CDR이 배출 감소를 대체하지 않는다는 점을 강조하는 것이 중요합니다. 그러나 이러한 노력을 보완할 수 있습니다. IPCC는 이를 수행할 수 있는 세 가지 방법을 설명했습니다.
단기적으로 CDR은 순 CO를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니까? 방출. 이는 온난화를 임계 온도 임계값 이하로 제한하려는 경우 매우 중요합니다.
중기적으로는 직접적인 제로 배출 대안이 아직 존재하지 않는 농업, 항공, 해운 및 산업 제조와 같은 부문의 배출 균형을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
장기적으로 CDR은 잠재적으로 많은 양의 역사적 배출을 제거하여 대기 CO를 안정화할 수 있습니까? 그리고 결국 산업화 이전 수준으로 되돌리게 됩니다.
IPCC의 최신 보고서는 12가지 다른 형태의 CDR에 대한 기술적 준비 수준, 비용, 확장 가능성, 위험 및 영향, 공동 이익 및 절충안을 추정했습니다. 이것은 이전 보고서에서 덜 탐구된 여러 형태의 CDR에 대한 업데이트된 관점을 제공합니다.
CO의 각 톤을 추정합니까? 직접 공기 포집을 통해 회수하는 비용은 미화 84~386달러이며, 연간 5억~40억 톤을 제거할 수 있는 가능성이 있습니다.
우려 사항 및 과제
각 CDR 방법은 복잡하고 고유하며 완벽한 솔루션은 없습니다. 배포가 증가함에 따라 여러 문제를 해결해야 합니다.
첫째, IPCC는 CDR의 확대가 배출량을 극적으로 줄이기 위한 노력을 저해해서는 안 된다고 지적합니다. 그들 그것을 쓰다 “CDR은 심각한 배출 감소를 대체할 수는 없지만 여러 보완적인 역할을 수행할 수 있습니다.”
제대로 수행되지 않으면 CDR 프로젝트는 잠재적으로 토지를 놓고 농업과 경쟁하거나 외래 식물과 나무를 도입할 수 있습니다. IPCC가 지적한 바와 같이 기술이 생물다양성, 토지 이용 또는 식량 안보에 부정적인 영향을 미치지 않도록 주의를 기울여야 합니다.
IPCC는 또한 일부 CDR 방법이 에너지 집약적이거나 다른 활동을 탈탄소화하는 데 필요한 재생 에너지를 소비할 수 있다고 지적합니다.
CDR이 물 부족을 악화시키고 지구를 만들 수 있다는 우려를 표명했습니다. 햇빛을 덜 반사, 예를 들어 대규모 재조림의 경우.
필요한 솔루션의 포트폴리오를 감안할 때 CDR의 각 형태는 서로 다른 위치에서 가장 잘 작동할 수 있습니다. 따라서 배치에 대해 신중하면 지구의 반사율을 극적으로 변경하지 않거나 너무 많은 물을 사용하지 않는 곳에 작물과 나무를 심을 수 있습니다.
직접 공기 포집 시스템은 독립형 재생 에너지에 쉽게 접근할 수 있고 농업이나 산림과 경쟁하지 않는 원격 위치에 배치할 수 있습니다.
마지막으로, 장기간 CDR 솔루션을 배포하는 것은 나무 심기 및 토양 변경과 같은 단기 솔루션보다 훨씬 더 많은 비용이 들 수 있습니다. 이것은 지금까지 CDR의 상업적 실행을 방해했습니다.
그러나 비용은 태양광, 풍력 및 리튬 이온 배터리를 포함한 다른 많은 기술에서와 같이 감소할 가능성이 있습니다. CDR 비용이 감소하는 궤적은 기술마다 다릅니다.
앞으로의 노력
앞으로 IPCC는 가속화된 연구, 개발 및 시연과 CDR 프로젝트의 규모를 늘리기 위한 목표 인센티브를 권장합니다. 또한 탄소 저장을 위한 개선된 측정, 보고 및 검증 방법의 필요성을 강조합니다.
CDR 프로젝트가 책임감 있게 전개되도록 하려면 더 많은 작업이 필요합니다. CDR 배치는 환경적, 윤리적, 사회적으로 책임 있는 방식으로 수행되도록 커뮤니티, 정책 입안자, 과학자 및 기업가를 포함해야 합니다.
저자 정보
샘 벵거, 박사 과정 학생, 시드니 대학교 과 디아나 달레산드로, 교수 겸 ARC 미래연구원, 시드니 대학교
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