CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Quantifying and Deploying Responsible Negative Emissions in Climate Resilient Pathways

Article Category

Article available in the following languages:

Potencjał technologii i praktyk o ujemnym bilansie emisji

Analiza technicznych, środowiskowych, społecznych i komercyjnych aspektów strategii pochłaniania dwutlenku węgla pozwala ustalić rzeczywisty potencjał w zakresie ujemnych emisji.

Zmiana klimatu i środowisko icon Zmiana klimatu i środowisko
Technologie przemysłowe icon Technologie przemysłowe

Według Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu, działającego pod egidą Organizacji Narodów Zjednoczonych, świat musi się zmienić, wdrażając złożone i wzajemnie powiązane działania zmierzające do ograniczenia globalnego ocieplenia do 1,5 °C w stosunku do poziomów sprzed epoki przemysłowej. Ograniczenie emisji i pochłanianie dwutlenku węgla (ang. carbon dioxide removal, CDR) to sposoby na zmniejszenie stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze. Ponieważ potrzeba złagodzenia zmiany klimatu jest coraz pilniejsza, a tempo, w jakim świat przyjmuje procesy niskoemisyjne, jest zbyt wolne, potrzebne są technologie i praktyki o ujemnym bilansie emisji (ang. negative emissions technologies and practices, NETP), które mogłyby uzupełnić działania obniżające emisje. Z ujemnym bilansem emisji mamy do czynienia, gdy więcej dwutlenku węgla jest usuwane z atmosfery niż do niej emitowane, a jego składowanie ma charakter trwały. Aby rozwiązania o ujemnym bilansie emisji zostały wdrożone na szerszą skalę, a tym samym spełniały swoje zadanie, muszą prezentować coś więcej niż tylko możliwości technologiczne. Finansowany przez Unię Europejską projekt NEGEM, który zakończy się w maju 2024 roku, ma na celu ocenę rzeczywistego potencjału siedmiu klas tego typu rozwiązań w kontekście ich możliwości pod względem technicznym, środowiskowym, społecznym i komercyjnym, a także związanych z nimi wyzwań. Sporządzony przez zespół projektu przegląd polityki naukowej zawiera podsumowanie dotychczasowych wyników oraz kluczowe zalecenia dla unijnej polityki klimatycznej.

Rozwiązania inżynieryjne i oparte na przyrodzie

Powstało już bardzo wiele rozwiązań technicznych, takich jak bezpośrednie wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla, bioenergia i inne procesy oparte na biomasie połączone z wychwytywaniem i składowaniem, wzmożone wietrzenie, a także rozwiązania wykorzystujące właściwości oceanów, jak na przykład wapnowanie. Rozwiązania oparte na przyrodzie to termin ukuty pod koniec pierwszej dekady XXI wieku, a obecnie zapisany w dialogach ministerialnych poświęconych zmianie klimatu. Obejmują one szereg metod, takich jak sadzenie lasów, ponowne zalesianie, biowęgiel CDR, sekwestracja dwutlenku węgla w glebie i usuwanie dwutlenku węgla przez oceany, w tym uprawa wodorostów i pochłanianie. Uczeni skupieni wokół projektu NEGEM badają wszystkie te rozwiązania. Według Kati Koponen z Fińskiego Centrum Badań Technicznych VTT: „Rozwiązania inżynieryjne zakładające składowanie w geologicznych skalach czasowych zapewniają trwałe usunięcie dwutlenku węgla, w związku z czym są niezbędne do osiągnięcia neutralności klimatycznej. Konieczne jest też stosowanie rozwiązań opartych na przyrodzie, ponieważ oferują silny efekt synergiczny między łagodzeniem zmiany klimatu a międzynarodowymi celami w zakresie odbudowy zasobów przyrodniczych oraz szerszymi celami zrównoważonego rozwoju”.

Aspekty techniczne, środowiskowe, społeczne i komercyjne

Metodologia analizy przyjęta przez zespół NEGEM opiera się na połączeniu modelowania użytkowania gruntów, oceny cyklu życia (LCA), optymalizacji kosztów i ocenie stopnia akceptacji społecznej. Dzięki zastosowaniu połączonych technik modelowania, na przykład modeli użytkowania gruntów i modeli systemu energetycznego, a także zintegrowanego modelu oceny, który obejmował pełny wachlarz dostępnych rozwiązań o ujemnym bilansie emisji, naukowcom udało się sformułować szereg nowych ważnych wniosków na temat ich wdrażania. Wyniki analizy cyklu życia dwudziestu przypadków takich rozwiązań pokazały, że każda z tych technologii i praktyk prowadzi do nieuniknionych kompromisów między różnymi celami środowiskowymi. Społeczne przyzwolenie na prowadzenie działalności w zakresie poszczególnych rozwiązań o ujemnym bilansie emisji różni się w zależności od sektora i regionu geograficznego. Na przykład organizacje pozarządowe i firmy mają czasami przeciwstawne opinie na temat możliwości zaakceptowania niektórych z tych rozwiązań. Ponadto istnieje napięcie związane z równoważeniem celów w zakresie pochłaniania dwutlenku węgla z innymi priorytetowymi celami społecznymi lub środowiskowymi. Dodatkowo zespół NEGEM wykonał analizę rynkowych mechanizmów związanych z rozwiązaniami CDR. Wynika z niej, że obecne mechanizmy wspierają głównie zalesianie i sekwestrację dwutlenku węgla w glebie, przy minimalnym wsparciu dla sekwestracji geologicznej. Ogólnie rzecz biorąc, rozwiązania te są niedofinansowane i stanowią zbyt małą zachętę, aby umożliwić wdrożenie ich w liczbie wystarczającej do osiągnięcia neutralności klimatycznej.

Polityka klimatyczna wymaga szerokiej oferty rozwiązań

W podsumowaniu Koponen podkreśla: „Biorąc pod uwagę wyniki analiz scenariuszy, konieczne jest drastyczne i natychmiastowe ograniczenie emisji, bez którego niemożliwe będzie osiągnięcie celów w zakresie ograniczenia globalnego ocieplenia do 1,5–2 °C. Ponadto technologie i praktyki o ujemnym bilansie emisji będą potrzebne jako działania uzupełniające. Stworzenie szerokiej oferty rozwiązań o ujemnym bilansie emisji może pomóc w reagowaniu na wyzwania środowiskowe i społeczne. Ich wdrażanie powinno rozpocząć się do 2030 roku, co rodzi pilną potrzebę opracowania przejrzystych polityk i przepisów zarówno w UE, jak i na całym świecie. Aby pomóc zainteresowanym stronom, zespół projektu NEGEM udostępnił narzędzia i zestawy danych na swojej stronie internetowej, która będzie na bieżąco aktualizowana przez okres trwania projektu.

Słowa kluczowe

NEGEM, NETP, CDR, zmiana klimatu, technologie i praktyki o ujemnym bilansie emisji, pochłanianie dwutlenku węgla, polityka klimatyczna, rozwiązania oparte na przyrodzie

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania