Выветривание огромного количества крошечных камней может быть средством снижения выбросов парниковых газов в атмосферу. Хотя обычно это медленный естественный процесс, во время которого минералы химически связывают CO2, технологическое масштабирование может сделать его актуальным для так называемых отрицательных выбросов, чтобы помочь ограничить климатические риски. Тем не менее, согласно первой всесторонней оценке затрат и возможности теперь опубликованы в журнале Environmental Research Letters.
«Парижское соглашение призывает к балансу между антропогенными выбросами парниковых газов из источников и абсорбцией поглотителями во второй половине нашего века, чтобы удержать глобальное потепление значительно ниже 2 градусов по Цельсию», - говорит ведущий автор Джессика Стреплер из Потсдамский институт исследований воздействия на климат (PIK). «Больше всего на свете это требует быстрого и значительного сокращения сжигания ископаемого топлива, такого как уголь; но некоторые выбросы, например, от промышленных процессов, будет трудно уменьшить, поэтому необходимо избавиться от CO2. о воздухе и его безопасном хранении - довольно горячая тема. Выветривание горных пород, каким бы скучным оно ни казалось на первый взгляд, является интересной с научной точки зрения частью этого.
Отсюда интерес к экономической оценке усиленного выветривания для смягчения последствий изменения климата. Были учтены добыча и измельчение, а также транспортировка и распределение. «Наши расчеты показывают, что усиленное выветривание может быть конкурентоспособным уже при 60 долларах США за тонну CO2, удаляемого для дунита, но только по 200 долларов США за тонну CO2, удаленного для базальта», - говорит Стрефлер.«Это примерно вдвое больше, чем цены на углерод, обсуждаемые в текущих политических дебатах, и значительно больше, чем оценки затрат на облесение, которые составляют 24 евро за тонну удаленного CO2. Это, конечно, серьезное препятствие для любой будущей реализации улучшенной защиты от атмосферных воздействий».
Индия, Бразилия, Юго-Восточная Азия, Китай кажутся наиболее подходящими местами
Стратегии удаления углекислого газа сопряжены с компромиссами. Например, посадка огромного количества деревьев для высасывания CO2 из воздуха и хранения его в стволах и ветвях может происходить за счет земли, необходимой для производства продуктов питания. Кроме того, значительная часть населения не воспринимает улавливание и подземное хранение углерода (CCS) в промышленных масштабах как безопасные. Усиленное выветривание, распространение каменного материала на землю, может быть легче реализовать. Однако дунит - порода, наиболее обсуждаемая экспертами, - содержит вредные вещества, такие как хром или никель, которые могут выделяться в процессе. Вот почему для настоящего исследования дунит является важным эталоном, но исследователи сосредоточили внимание на базальте как на более устойчивом варианте.
Текущие выбросы CO2 составляют около 40 миллиардов тонн в год; естественное выветривание поглощает примерно 1,1 миллиарда тонн. По подсчетам ученых, усиленное выветривание может удалять до 4,9 млрд тонн в год при использовании базальта и до 95 млрд тонн при использовании дунита. Однако вполне вероятно, что на практике и с учетом всех компромиссов можно было бы реализовать только часть этого потенциала. Лучше всего подходят теплые и влажные регионы, особенно в Индии, Бразилии, Юго-Восточной Азии и Китае, где можно реализовать почти три четверти глобального потенциала. Это существенно, но связанные с этим неопределенности также значительны, подчеркивают ученые.
Более 3 миллиардов тонн базальта необходимо для связывания одного миллиарда тонн CO2
«Годовой потенциал потребления CO2 определяется размером зерен и скоростью выветривания используемых пород», - говорит Торбен Аманн из Института геологии Гамбургского университета, Центр. по исследованию и устойчивому развитию системы Земли (CEN), он также является ведущим автором исследования. Чтобы изолировать один миллиард тонн CO2, необходимо было бы распределить более 3 миллиардов тонн базальта, ошеломляющее количество, равное почти половине нынешней мировой добычи угля. Потребуется измельчение камней и распределение порошка примерно на одной пятой части мировых пахотных земель, что считается выполнимым, но из-за гигантского количества задействованных камней затраты в конечном итоге увеличиваются.
«Можно сказать, что Enhanced Weathering - это не просто безумная идея, но действительно может помочь климатической политике, но все еще сложно получить точное представление о задействованных процессах», - говорит Аманн. «Ведь будут воздействия на сельскохозяйственные почвы, изменятся их свойства, но это тоже может принести пользу. Базальт, например, действительно может снабжать почвы определенными питательными веществами, выступая в качестве природного удобрения».
Оценка показывает, что усиленное выветривание, особенно базальтовых пород, может быть привлекательным вариантом для поддержки смягчения последствий изменения климата, особенно для тропических и субтропических регионов, где потенциал поглощения CO2 самый высокий. Тем не менее, учитывая затраты и массу камней, которые необходимо будет переместить, это, вероятно, может обеспечить лишь небольшой дополнительный вклад.