Hypen om kolborttagning håller på att bli en farlig distraktion

Företag och nationer hyllar planer på att suga ut växthusgaser ur luften. Men den avgörande prioriteringen detta decennium är att minska utsläppen.

Selman design

förbi

• James Temple arkivsida

8 juli 2021

I februari, oljejätten Shell basunerade ut ett scenario där världen drar tillbaka den globala uppvärmningen till 1,5 ˚C år 2100, även när naturgas, olja och kol fortsätter att generera enorma andelar av världens energi.

Shells väg involverar bland annat att snabbt installera kolavskiljningssystem på kraftverk, skala upp begynnande maskiner som kan suga koldioxid direkt ur luften och plantera tillräckligt med träd för att täcka land. nästan lika stor som Brasilien i hopp om att absorbera miljarder ton av växthusgasen.

Den här planen kan vara öppen för sig själv, men Shells stora ambitioner för kolavlägsnande är långt ifrån onormala. Ett växande antal av företag är ställa in program att skapa eller handla koldioxidkompensationer , med hjälp av trädplantering, markhantering, och andra sätt att påstås balansera ut utsläpp på annat håll. Under tiden många företag och nationer tillkännager nettonollutsläppsplaner som förlitar sig på dessa program, och snabbt växande startups för kolavlägsnande lyfter fram vad vissa anser vara alltför rosa prognoser i sina investerarplan.

Bullret, nyheterna och hajpen ger en uppfattning om att kolborttagning kommer att vara billigt, enkelt, skalbart och pålitligt – inget av det vi kan lita på.

Det här ämnet blir så synligt och så många människor strömmar in, och mycket av det är bara nonsens, säger David Keith, en klimatforskare från Harvard som 2009 grundade Carbon Engineering, en av de första startups som försökte kommersialisera s.k. teknik för direkt luftfångst.

Det skapar förvirring och distraherar därmed från uppsättningen av omedelbara kostnadseffektiva åtgärder som behövs för att minska utsläppen, tillade han i ett mejl.

Orealistiska förväntningar

De globala klimatutsläppen fortsätter att öka, vilket ökar temperaturen och driver fram alltmer extrema värmeböljor, bränder och torka. Eftersom koldioxid kvarstår i hundratals till tusentals år i atmosfären, finns det liten vetenskaplig tvist om att enorma mängder av den kommer att behöva avlägsnas för att förhindra riktigt farliga nivåer av uppvärmning - eller för att föra planeten tillbaka till ett säkrare klimat.

Frågan är hur mycket. En mängd olika vetenskapliga modeller har lagt det på allt från 1,3 miljarder ton per år till 29 miljarder ton i mitten av seklet för att hålla den globala uppvärmningen vid 1,5 ˚C. En FN-rapport från 2017 uppskattade att för att hålla planeten från att värmas till över 2 ˚C kommer det att krävas att man avlägsnar 10 miljarder ton årligen år 2050 och 20 miljarder år 2100.

(TILL papper publicerad i Nature Climate Change i juni komplicerade saken ytterligare genom att notera att avlägsnande av tonvis av koldioxid från atmosfären kanske inte är så effektivt för att lindra uppvärmningen som man hoppats, eftersom den förändrade atmosfäriska kemin i sin tur kan påverka hur lätt land och hav släpper ut deras CO2.)

Tio miljarder ton är ett gigantiskt antal, nästan dubbelt så mycket som USA:s nuvarande årliga koldioxidutsläpp. Och det finns begränsade alternativ för storskalig kolborttagning. Dessa inkluderar direkt luftavskiljning, användning av olika mineraler som binder med CO2, återplantering av skog och det som kallas bioenergi med kolavskiljning och lagring (användning av grödor som bränsle men fångar upp alla utsläpp som släpps när de förbränns).

Inget av dessa alternativ kan lätt skalas upp. Direkt luftinfångning är fortfarande oöverkomligt dyrt och energikrävande. Att använda grödor som bränsle innebär att man rycker mark från andra användningsområden, som att odla mat till en växande befolkning.

Men plötsligt förlitar sig nationer och företag alltmer, öppet eller implicit, på stora mängder kolavskiljning i sina nettonollplaner, inklusive de från olje- och gasbolag som t.ex. Eni och Skal samt verksamheter som t.ex Amazon , Äpple , Unilever , och Förenad .

Riskkapitalföretag sänker åtminstone tiotals miljoner dollar i startups i tidiga skeden som lovar att använda maskiner, mineraler och mikrober att dra ner CO2, samt de som lovar att verifiera och intyga att all borttagning verkligen sker.

Du ser massor av människor som ger stora löften just nu, och de vet inte riktigt hur de ska hålla dem, säger Klaus Lackner, chef för Center for Negative Carbon Emissions vid Arizona State University, som banade väg för konceptet direkt luftinfångning .

Jonathan Goldberg, verkställande direktör för Carbon Direct, som ger råd till företag som vill uppnå nettonollmål, säger att företagens krav på massor av kolavskiljning av hög kvalitet för närvarande överträffar utbudet av pålitliga alternativ i storleksordningar. Och det finns ett stort gap mellan vad de är villiga att betala per ton och den nuvarande kostnaden för de begränsade pålitliga alternativen, tillägger han.

Allt detta lämnar världen inför en grundläggande gåta.

Å ena sidan kommer att lägga mer pengar på kolavskiljning bidra till att skala upp – och sänka kostnaderna för – teknik som kommer att behövas i framtiden.

Å andra sidan kan den växande spänningen kring dessa tekniker ge orealistiska förväntningar om hur mycket vi kan lita på kolavlägsnande, och därmed hur mycket nationer och företag kan fortsätta att släppa ut under de avgörande kommande decennierna. Marknadens krav kommer sannolikt också att styra uppmärksamheten mot billigare lösningar som inte är lika pålitliga eller långvariga.

Skog för träden

TILL Vetenskapsuppsats 2019 hävdade att det finns utrymme att lägga till nästan en miljard hektar träd runt om i världen, tillräckligt för att dra ner mer än 200 miljarder ton kol. Författarna förklarade att det är en av de mest effektiva lösningarna för koluttag hittills. En storskalig återplantering av skog erbjuder också många ytterligare fördelar, inklusive att skydda den biologiska mångfalden, förbättra markens hälsa och tillhandahålla värdefulla resurser till lokalbefolkningen.

Men forskare har rejält kritiserat den tidningen för avsevärt överskattning av kolavskiljningskapaciteten av dessa träd, underspelar de utmaningar som konkurrerande användningsområden för den marken , och inklusive områden som inte är särskilt väl lämpade att odla och underhålla skogar.

Det är enkelt nog att säga, som Shell gjorde, att vi bara kan plantera träd till ett värde av Brasilien. Men människor bor på de ställen där dessa träd skulle gå. Och befolkningar runt om i världen har väldigt olika planer för sin mark, inklusive bostäder, jordbruk, boskapsbete, gruvdrift, vindkraftsparker, solkraftverk och mer. Särskilt förespråkade oljejättens scenario att plantera träd i omfattningen av världens femte största nation samtidigt som det krävde en gigantisk ökning av produktionen av biobränslen, vilket också kommer att kräva stora mängder mark.

Vi har också upprepade gånger sett att de system som människor skapar för att stimulera trädplantering eller bevarande ofta överräkna koldioxidbesparingar eller ge koldioxidkrediter för skogar som var faktiskt inte i riskzonen av att bli nedskuren.

Tveksam, knasig och ofta uppenbart oärlig koldioxidredovisning frodas, skrev Lauren Gifford, en forskare fokuserad på offsets vid University of Arizona, i en bedömning av skogens kolprogram som publicerades förra året i Climatic Change.

Dessutom faller träd naturligt och ruttnar, vilket släpper ut koldioxid tillbaka till atmosfären. Och klimatförändringarna i sig gör skogar alltmer mottaglig för bränder, insekter och torka .

Så för att göra några verkliga framsteg ur ett klimatperspektiv behöver vi inte bara plantera miljarder träd. Vi måste plantera och underhålla miljarder mer än de miljarder som dör, brinner eller huggas ner varje år.

Men en av de viktigaste sakerna som förvirrar samtalet om kolavlägsnande idag är uppfattningen att träd och andra naturliga tillvägagångssätt är lika pålitliga och hållbara som tekniska alternativ till högre priser, säger Keith.

Skogsförskjutningar – som representerar utsläpp som antingen sugs ut ur luften av träd eller inte släpps ut eftersom skogar som kan ha huggits ner istället bevarats – kostar mellan 5 och 15 dollar per ton. Samtidigt har onlinebetalningsföretaget Stripe, som skapat ett program som syftar till hjälper till att skala upp kol borttagning, gick med på att betala Schweiz-baserade Climeworks 775 dollar per ton för att ta bort CO2 med hjälp av sin direkt-luftfångningsteknik.

Givet prisskillnaden kommer givetvis de flesta företag med fokus på bottenlinje att välja det tidigare alternativet. Men de köper inte samma sak: medan träd dör och släpper ut sin CO2, omvandlas koldioxiden som Climeworks fångar upp till mineraler och förvaras djupt under jorden .

Lackner noterar att det faktiska priset för kolavlägsnande genom skogar skulle vara betydligt högre om markägare tvingades bära de löpande kostnaderna för att övervaka kolhalter och skyldigheterna för ytterligare kolavskiljning om deras träd skulle dö.

Vi kan inte låta naturbaserat kolavlägsnande sätta marknadspriset, för av många anledningar har vi sett att de inte är tillförlitliga, inte permanenta och väldigt ofta inte utöver vad som skulle ha hänt i avsaknad av sådana system, säger Duncan McLaren, forskare vid Lancaster Universitys miljöcenter.

Det skapar en diskurs som gör att nettonoll verkar vara en relativt enkel sak att åstadkomma till relativt låga kostnader, säger han.

Separera målen

Så hur kan vi hitta rätt balans genom att använda kolavskiljning för att minska de ökande farorna med klimatförändringar utan att låta det bli en distraktion från den högre prioritet att minska utsläppen?

Åtminstone borde världens lagstiftare inte tillåta höga företagens netto-nollmål och surrande om kolavlägsnande för att lätta på trycket för aggressiva klimatlagar och förordningar som kräver utsläppsminskningar eller stimulerar ett skifte till renare teknik.

Det kommer att finnas en risk för fossilbränsleföretag och andra att använda kolavskiljning som ett tänkt sätt att inte ändra sina affärsmodeller så länge vi inte har en vanlig plan för att stoppa fossila bränslen, säger Holly Buck, biträdande professor i Institutionen för miljö och hållbarhet vid University of Buffalo.

Vissa hävdar att regeringar också bör skapa separata mål för att säkerställa att kolavlägsnande (ibland kallat negativa utsläpp) inte räknas mot utsläppsminskningsmålen.

Att misslyckas med att göra en sådan åtskillnad har redan hämmat klimatpolitiken, vilket överdriver det förväntade framtida bidraget från negativa utsläpp i klimatmodeller, samtidigt som det skymmer omfattningen och takten i de investeringar som krävs för att leverera negativa utsläpp, hävdade McLaren och andra i Gränser i klimatet under 2019.

Sverige gjorde en version av detta , att sätta ett mål att minska utsläppen med minst 85 % under 1990 års nivåer till 2045 och till stor del förlita sig på kolavlägsnande för att få resten av vägen till noll. Europeiska unionen inkluderade en liknande bestämmelse i det föreslagna europeisk klimatlag , vilket begränsar kolavskiljningens roll till 225 miljoner ton, eller lite mer än 2 procentenheter av det övergripande målet: en minskning av utsläppen med 55 % till 2030.

Det är nu hugget i sten att den överväldigande majoriteten av EU:s begränsningsinsatser kommer att behöva göras genom att minska utsläppen, med kolavskiljning som hjälper till att gå den extra milen, skrev Frances Wang och Mark Preston Aragonès, båda från ClimateWorks Foundation.

Tidigt stadium och hög risk

Sally Benson, professor i energiresursteknik vid Stanford, säger att pengarna som hon ser flöda in i startups för kolavlägsnande idag verkar vara väldigt lik situationen inom clean tech på 2000-talet, när investeringarna strömmade in i teknologier som var mycket tidiga och hög risk.

Många av dessa investeringar lönade sig inte, eftersom företag som utvecklar avancerade biobränslen och alternativa solenergimaterial misslyckades på marknaden.

Jag oroar mig lite för att det är där vi är med kolavlägsningstekniken, sa hon i ett mejl. Några av de som är mest mogna och sannolikt kommer att lyckas och göra en väsentlig skillnad, som BECCS [bioenergi med kolavskiljning och lagring], får mycket mindre uppmärksamhet jämfört med mindre mogna teknologier som direkt luftavskiljning och mineralisering.

Men hon betonar att dessa sannolikt kommer att vara avgörande tekniker i framtiden, och vi måste börja någonstans.

Benson tycker att vi bör ägna det kommande decenniet åt att göra det vi vet fungerar – att städa upp elsektorn, gå över till elfordon och koldioxidutsläppa uppvärmning – samtidigt som vi avsevärt ökar investeringarna i forskning och utveckling för teknik för kolavlägsnande.

Sedan ser vi vilken roll de kan spela, säger hon.