Среди ученых, а также национальных и местных органов власти, представляющих сотни миллионов людей, растет консенсус в отношении того, что человечество сталкивается с климатическим кризисом, который требует реагирования на кризис. Новое исследование Калифорнийского университета в Сан-Диего исследует один из возможных способов реагирования: масштабно финансируемая программа по развертыванию систем прямого улавливания воздуха (DAC), которые удаляют CO2 непосредственно из окружающего воздуха и улавливают это безопасно под землей.
Выводы показывают, что такая программа может обратить вспять рост глобальной температуры задолго до 2100 года, но только при условии немедленных и устойчивых инвестиций со стороны правительств и компаний для расширения масштабов новой технологии.
Несмотря на огромные усилия, изложенные в исследовании, исследование также показывает необходимость для правительств в то же время принять политику, которая позволила бы добиться значительного сокращения выбросов CO2. Масштабы усилий, необходимых только для достижения целей Парижского соглашения по удержанию роста средней глобальной температуры ниже 2 градусов Цельсия, огромны.
Исследование, опубликованное в Nature Communications, оценивает, как государственное финансирование прямого захвата воздуха на уровне кризиса - наравне с государственными расходами на войны или пандемии - приведет к развертыванию парка установок DAC, которые коллективно удалят CO. 2 из атмосферы.
«DAC значительно дороже, чем многие традиционные меры по смягчению последствий, но затраты могут снизиться по мере того, как компании приобретают опыт работы с этой технологией», - сказал первый автор Райан Ханна, помощник научного сотрудника Калифорнийского университета в Сан-Диего.«Если это произойдет, политики могут обратиться к технологии в ответ на общественное давление, если обычные меры по смягчению последствий окажутся сложными с политической или экономической точки зрения».
Соавтор Дэвид Г. Виктор, профессор промышленных инноваций в Школе глобальной политики и стратегии Калифорнийского университета в Сан-Диего, добавил, что концентрации CO2 в атмосфере таковы, что достигают климатических целей. требует не только предотвращения новых выбросов путем экстенсивной декарбонизации энергетической системы, но и поиска путей устранения исторических выбросов, уже находящихся в атмосфере.
«Текущие обещания сократить глобальные выбросы позволяют нам достичь потепления примерно на 3 градуса по Цельсию», - сказал Виктор. «Эта реальность требует исследований и действий в отношении политики реагирования на чрезвычайные ситуации. Во время кризиса, такого как война или пандемия, многие препятствия для расходов и реализации политики затмеваются необходимостью агрессивной мобилизации».
Аварийное развертывание прямого захвата с воздуха
Исследование рассчитывает финансирование, чистое удаление CO2 и воздействие на климат крупной и устойчивой программы по развертыванию технологии прямого улавливания воздуха.
Авторы считают, что если бы в 2025 году была начата программа экстренного прямого улавливания воздуха и инвестиции в размере 1,2-1,9% мирового ВВП ежегодно удаляли бы 2,2-2,3 гигатонны CO2к 2050 году и 13-20 гигатонн CO2 к 2075 году. В совокупности программа удалит 570-840 гигатонн CO2с 2025 по 2100 г., что соответствует диапазону абсорбции CO2, который, согласно сценариям МГЭИК, потребуется для выполнения парижских целей.
Даже при такой масштабной программе температура на земном шаре повысится на 2,4-2,5ºC в 2100 году без дальнейшего сокращения глобальных выбросов ниже нынешних траекторий.
Изучение реальности флота CO2 скрубберов в небе
По мнению авторов, у DAC есть качества, которые могут оказаться привлекательными для политиков, если политическое давление продолжит расти, чтобы воздействовать на изменение климата, но сокращение выбросов остается непреодолимым.
Политики могут увидеть ценность в установке парка скрубберов CO2: развертывание будет строго контролироваться правительствами и фирмами, которые инвестируют в них, их удаление углерода поддаются проверке, и они не угрожают экономической конкурентоспособности существующих отраслей», - сказала Ханна.
От Гражданской войны до операции Warp Speed, авторы оценивают финансовые ресурсы, которые могут быть доступны для экстренного развертывания прямого захвата с воздуха - более одного триллиона долларов в год - на основе предыдущих расходов США в времена кризиса.
Затем авторы построили восходящую модель развертывания, которая строит, эксплуатирует и выводит из эксплуатации скрубберы DAC последовательных выпусков, учитывая доступные средства и скорость, с которой технологии прямого улавливания воздуха могут улучшаться со временем. Они связывают технологическое и экономическое моделирование с моделями климата, которые рассчитывают влияние этих развертываний на уровень концентрации CO2 в атмосфере и глобальную среднюю температуру поверхности.
Благодаря огромным финансовым ресурсам, выделенным на DAC, исследование показало, что способность отрасли DAC расширяться является основным фактором, ограничивающим удаление CO2 из атмосферы. Авторы указывают на продолжающуюся пандемию в качестве аналога: хотя FDA разрешило использование вакцин против коронавируса, по-прежнему существует огромная логистическая проблема, связанная с расширением производства, транспортировкой и быстрым и эффективным распространением новых методов лечения среди широких слоев населения..
Обычные меры по смягчению по-прежнему необходимы, даже несмотря на расходы военного времени на борьбу с изменением климата
«Кризисное развертывание прямого захвата с воздуха, даже в крайних случаях, которые технически осуществимы, не заменяет обычное смягчение последствий», - пишут авторы..
Тем не менее, они отмечают, что долгосрочное видение борьбы с изменением климата требует серьезного отношения к негативным выбросам.
«Для политиков одним из следствий этого вывода является высокая ценность краткосрочных развертываний прямого захвата воздуха - даже если сегодня общества еще не рассматривают изменение климата как кризис - потому что краткосрочные развертывания повышают масштабируемость в будущем», они пишут.«Вместо того, чтобы избегать прямого развертывания захвата воздуха из-за высоких краткосрочных затрат, правильный политический подход противоположен».
Кроме того, они отмечают, что такая масштабная программа позволит вырастить новый сектор экономики, создав значительное количество новых рабочих мест.
Авторы приходят к выводу, что пришло время распространить исследования систем прямого захвата воздуха на реальные условия и ограничения, связанные с развертыванием, особенно в контексте острого политического давления, которое возникнет, поскольку изменение климата будет рассматриваться как кризис.