Så här kan vi bli koldioxidneutrala på 25 år

Ett ruttet äpple.

Ett ruttet äpple. Foto av Andrew Johnson på Unsplash





Hösten 2018, när Kaliforniens guvernör Jerry Browns sista mandatperiod höll på att avslutas, undertecknade han en verkställande order som satte upp ett djärvt klimatmål: världens femte största ekonomi behövde bli koldioxidneutral 2045.

Det betyder att staten måste ta bort tillräckligt med växthusgaser från atmosfären för att balansera ut den mängd som dess invånare och företag fortfarande släpper ut om 25 år.

Men många undrade om Kalifornien, eller någon annan stor ekonomi, faktiskt kunde sluta öka till de växthusgaser som driver klimatförändringarna med den teknik vi har idag. I en studien släpptes på torsdag , fastställde forskare vid Lawrence Livermore National Lab att svaret är ja.



Vi måste göra enormt mycket utveckling. Vi måste skala upp, säger Roger Aines, en medförfattare till rapporten som leder labbets Carbon Initiative, ett forskningsprogram för avlägsnande av koldioxid. Men vi behöver inte hitta på nya saker.

Även om de tekniska detaljerna skulle skilja sig, säger Aines att det också betyder att de flesta nationer och större regioner sannolikt kan bli koldioxidneutrala med de verktyg vi har idag.

Den stora utmaningen med att uppnå det målet är att medan vi mer eller mindre vet hur vi ska eliminera utsläppen från elsektorn, finns det fortfarande stora delar av ekonomin där vi inte har tillgängliga och prisvärda alternativ. Det inkluderar saker som flyg, sjöfart och cementproduktion. Och världen undrar fortfarande över vad man ska göra åt alla dessa metan-rapande boskap och får.



Så för att klara deadline 2045 skulle Kalifornien behöva börja implementera ett antal tekniker som knappt existerar idag, inklusive maskiner som suger CO2 ur himlen, och metoder för att omvandla döda träd och andra former av kolrikt avfall till rena bränslen. väte.

Den nya studien uppskattar att Kalifornien kommer att behöva ta bort minst 125 miljoner ton koldioxid per år till 2045. Författarna drar slutsatsen att detta kan göras för mindre än 10 miljarder dollar per år, cirka 0,4 % av statens årliga BNP.

Kolåtervinning

Omkring 25 miljoner ton skulle kunna tas om hand genom att restaurera skogar och ändra markförvaltningsmetoder inom jordbruket för att absorbera och lagra mer kol. Ytterligare 16 miljoner skulle kunna avlägsnas med direkta luftinfångningsmaskiner och lagras permanent under jord på geologiska platser i statens Central Valley.



Men huvuddelen av utsläppsminskningarna, 84 miljoner ton per år, skulle komma från biomassa avfall, inklusive biprodukter från jordbruket, matavfall, boskapsgödsel, mänskligt avloppsvatten, sågverksrester och träd som avlägsnats från skogar.

Rapporten fann att den största möjligheten skulle vara att använda denna biomassa för att skapa väte, ett bränsle som inte släpper ut någon koldioxid när det används.

Det kan göras genom en flerstegsprocedur, känd som förgasning, som använder höga temperaturer i en miljö med låg syrehalt för att bryta ner organiskt material utan fullständig förbränning. I slutändan producerar den koldioxid som kan fångas upp och lagras, samt väte som kan driva specialiserade fordon eller generera el direkt i vissa typer av turbiner. Väte, som vanligtvis härrör från naturgas genom en metod som producerar mycket CO2, används också flitigt i olika industriella processer.



Utmaningar

Men det finns ofta ett stort gap mellan vad som verkar tekniskt genomförbart och vad vi kan åstadkomma i den verkliga världen.

För det första varnar Carnegie Institution-forskaren Danny Cullenward för att de tre viktigaste spakarna i planen – markanvändning, direkt luftavskiljning och väte från biomassa – alla är oprövade i stor skala. Han tillägger att studien kan överskatta hur billig direkt luftavskiljning kommer att bli och hur mycket kol som statens skogar och jordar sannolikt kommer att lagra. När allt kommer omkring, under några senare år, inklusive den stora skogsbrandsäsongen 2018, har Kaliforniens skogar producerat mer koldioxid än de absorberade.

Cullenward säger också att att nå koldioxidneutralitet förutsätter att Kalifornien kommer att uppnå sina mål när det gäller att minska utsläppen från el, transporter och andra sektorer som vi vet hur vi ska städa upp. Med den nuvarande minskningstakten kommer dock staten att missa sitt 2050-utsläppsmål med ett sekel.

Holly Buck, en stipendiat vid University of California, Los Angeles, som fokuserar på kolborttagningsfrågor, håller med om rapportens breda slutsatser. Men hon säger att det kommer att kräva stora förändringar i infrastruktur, processer och beteende för att samla in och transportera denna mängd biomassaavfall från städer och sektorer över hela Kalifornien. Och det kan vara mycket svårt att få samhällen ombord med alla anläggningar, rörledningar och CO2-lagring som man tänkt sig, i ett tillstånd där det är svårt att bygga några större projekt.

Aines håller med om att det finns stora hinder.

Vi vet att det kommer att kosta pengar, säger han. Vi vet att det kommer att kräva attitydförändringar. Men vi kan göra det – och det är dags att göra det.

Dölj