Όπως έχει γράψει η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC), η απομάκρυνση CO2 (CDR) παραμένει ουσιαστικό μέρος κάθε μετάβασης σε μηδενικές καθαρές εκπομπές, παράλληλα με την εξάλειψη των εκπομπών μέσω της απαλλαγής από τον άνθρακα όλων των οικονομικών τομέων. Η McKinsey έχει γράψει στο παρελθόν για την ανάγκη δράσης για τη μείωση του κόστους και την αύξηση της κλίμακας της εφαρμογής του CDR. Η συνεχιζόμενη σταθεροποίηση των παγκόσμιων εκπομπών κατά κεφαλήν καθιστά τον ρόλο του CDR τόσο σημαντικό όσο ποτέ. Διάφορες λύσεις CDR ερευνώνται και αναπτύσσονται και καμία μεμονωμένη λύση δεν μπορεί να παρέχει την ποσότητα των απορροφήσεων που απαιτούν οι περισσότερες οδοί εκπομπών.
Η δέσμευση άνθρακα από τους ωκεανούς
Ο ωκεανός καλύπτει περίπου το 70% της επιφάνειας της Γης, παρέχοντας μια κρίσιμη ισορροπία μεταξύ της ατμοσφαιρικής θερμότητας και των εκπομπών. Απορροφά το 90% της περίσσειας θερμότητας και συγκρατεί πάνω από δέκα φορές περισσότερο άνθρακα από την ατμόσφαιρα και όλα τα φυτά και το έδαφος μαζί. Ο ωκεανός δεν είναι μόνο κρίσιμος για το παγκόσμιο οικοσύστημα, αλλά και ζωτικής σημασίας για την παγκόσμια οικονομία - για παράδειγμα, για τρόφιμα, logistics και τουρισμό.
Ο ωκεανός δεσμεύει άνθρακα φυσικά με διάφορους τρόπους. Για παράδειγμα, το ατμοσφαιρικό CO2 διαλύεται στο θαλασσινό νερό και μεταφέρεται στα βαθιά νερά του ωκεανού από τα ρεύματα, και τα μικροσκοπικά ωκεάνια φυτά που ονομάζονται φυτοπλαγκτόν χρησιμοποιούν το ηλιακό φως για να μετατρέψουν το CO2 σε οργανική ύλη μέσω της φωτοσύνθεσης. Όταν αυτά τα φυτά - και τα ζώα που τα τρώνε - πεθαίνουν, μέρος του άνθρακα που περιέχουν καταβυθίζεται στον πυθμένα του ωκεανού, κρατώντας τον μακριά από την ατμόσφαιρα για μεγάλα χρονικά διαστήματα, ειδικά σε περιοχές με χαμηλή συγκέντρωση οξυγόνου. Τα παράκτια οικοσυστήματα, όπως οι αλμυροί βάλτοι και τα μαγκρόβια δάση, παγιδεύουν και αποθηκεύουν επίσης άνθρακα αποτελεσματικά στο έδαφος και τα φυτά. Οι λύσεις CDR των ωκεανών μπορούν να επιταχύνουν αυτές τις φυσικές διεργασίες και μπορούν να συμπληρώσουν μεθόδους ελαχιστοποίησης των απελευθερώσεων άνθρακα από ανθρωπογενείς διαταραχές (όπως η αλιεία με τράτες) στις καταβόθρες άνθρακα των ωκεανών.
Προσεγγίσεις για την απορρόφηση από τους ωκεανούς
Υπάρχουν πέντε κύριες προσεγγίσεις για την CDR των ωκεανών: αποκατάσταση παράκτιων οικοσυστημάτων, άμεση δέσμευση των ωκεανών, ενίσχυση της αλκαλικότητας των ωκεανών (OAE), καλλιέργεια και συγκομιδή φυκιών και λίπανση μικροφυκών ανοιχτού ωκεανού. Η CDR των ωκεανών θα μπορούσε να γίνει κεντρικό στοιχείο των μακροπρόθεσμων στρατηγικών CDR. Η ακόλουθη συζήτηση σκιαγραφεί την κατάσταση της επιστήμης, αξιολογεί τις προκλήσεις και τις ευκαιρίες των λύσεων CDR των ωκεανών και περιγράφει πώς τα ενδιαφερόμενα μέρη θα μπορούσαν να εκμεταλλευτούν νέες ευκαιρίες, μειώνοντας παράλληλα τα εμπόδια στην κλίμακα.
Οι περισσότερες λύσεις CDR των ωκεανών απαιτούν μεγάλη ανάπτυξη πριν μπορέσουν να εφαρμοστούν σε κλίμακα: Πρέπει να απαντηθούν θεμελιώδη επιστημονικά ερωτήματα, πρέπει να θεσπιστούν νέα κανονιστικά πλαίσια και θα πρέπει να εξασφαλιστεί ευρεία κοινοτική υποστήριξη.
Δεδομένης της πολυπλοκότητας και της ανάπτυξης που εμπλέκεται, η οικοδόμηση ενός θεμελιώδους οικοσυστήματος CDR των ωκεανών κατά την επόμενη δεκαετία απαιτεί επείγουσα και συντονισμένη δράση από χρηματοδότες, ρυθμιστικές αρχές, ερευνητές, φιλανθρωπικές κοινότητες και ηγέτες της βιομηχανίας για να μειωθεί ο κίνδυνος και να επιταχυνθεί η καινοτομία. Εκτός εάν πολλά ενδιαφερόμενα μέρη αναλάβουν δράση σήμερα, το απαγορευτικό κόστος και οι λανθασμένες εκκινήσεις θα μπορούσαν να εκτροχιάσουν μία από τις μεγαλύτερες ευκαιρίες αποκατάστασης του κλίματος που έχουν υπάρξει ποτέ.
Γιατί η CDR των ωκεανών θα μπορούσε να είναι κεντρικής σημασίας για τις προσπάθειες αποκατάστασης του κλίματος
Δεν έχει ακόμη επιτευχθεί επιστημονική συναίνεση σχετικά με την αποτελεσματικότητα και την ασφαλή ανάπτυξη ορισμένων νεοσύστατων λύσεων CDR των ωκεανών που χρησιμοποιούν βιολογικά συστήματα. Το 2023, για παράδειγμα, οι Επιστημονικές Ομάδες της Σύμβασης του Λονδίνου και του Πρωτοκόλλου του Λονδίνου διαπίστωσαν ότι αρκετές λύσεις CDR των ωκεανών, συμπεριλαμβανομένης της καλλιέργειας βιομάζας και της καλλιέργειας βιομάζας των ωκεανών, θα μπορούσαν να προκαλέσουν «επιβλαβείς επιπτώσεις που είναι ευρέως διαδεδομένες, μακράς διαρκείας ή σοβαρής». Οι ομάδες ανέθεσαν περαιτέρω έρευνα σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο αυτές οι λύσεις θα μπορούσαν να εφαρμοστούν με ασφάλεια.
Ενώ είναι πιθανά παράλληλα οφέλη (περιβαλλοντικά ή κοινωνικά οφέλη παράλληλα με την απομάκρυνση CO2) για ορισμένες λύσεις, όπως η αποξίνωση των ωκεανών, θα μπορούσαν να προκύψουν περιβαλλοντικοί κίνδυνοι, όπως η διαταραχή του θαλάσσιου οικοσυστήματος. Για παράδειγμα, μια παρέμβαση που πυροδοτεί την ανάπτυξη φυκών για την απομάκρυνση άνθρακα σε ένα μέρος του ωκεανού θα μπορούσε να μειώσει τα φυσικά θρεπτικά συστατικά. Χωρίς την παρέμβαση, αυτά τα θρεπτικά συστατικά μπορεί να έχουν παρασυρθεί από τα ρεύματα για να υποστηρίξουν την ανάπτυξη φυκών αλλού, εξουδετερώνοντας οποιαδήποτε καθαρή επίδραση από την παρέμβαση. Περαιτέρω έρευνα για τους μηχανισμούς ανοιχτού συστήματος μπορεί να βοηθήσει στην αποσύνδεση αυτών των πολύπλοκων δικτύων και στη βελτίωση της εμπιστοσύνης στην προσθετικότητα των λύσεων CDR των ωκεανών.
Δυναμικό κλίμακας γιγατόνων
Σχεδόν όλες οι λύσεις CDR των ωκεανών έχουν τη δυνατότητα να φτάσουν σε κλίμακα γιγατόνων και η συνολική κλίμακα των ετήσιων απορροφήσεων CO2 που υποστηρίζονται από τον ωκεανό θα μπορούσε να είναι πάνω από δέκα γιγατόνους. Ο ωκεανός ήδη απορροφά φυσικά το 30% των παγκόσμιων εκπομπών CO2. μια φυσική δεξαμενή άνθρακα που ξεπερνά σε μέγεθος άλλες δεξαμενές, όπως η ατμόσφαιρα, τα δάση και το έδαφος.15 Ακόμη και μια αναλογικά μικρή αύξηση στην ικανότητα αποθήκευσης άνθρακα του ωκεανού θα μπορούσε έτσι να μειώσει σημαντικά τις ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις άνθρακα.
Υψηλή απόδοση
Οι λύσεις CDR των ωκεανών είναι δυνητικά πολύ αποδοτικές όσον αφορά το κόστος, την ενέργεια, τα υλικά και τη χρήση γης. Αυτό θα μπορούσε να μειώσει τους πόρους που απαιτούνται για την απομάκρυνση του CO2 σε παγκόσμια σημαντική κλίμακα. Και ενώ οι λύσεις CDR των ωκεανών είναι επί του παρόντος ακριβές, το κόστος μπορεί να μειωθεί με οικονομίες κλίμακας και τεχνολογικές εξελίξεις για ορισμένες από τις διαδρομές με το υψηλότερο δυναμικό. Οι λύσεις CDR των ωκεανών θα μπορούσαν επίσης να είναι λιγότερο ακριβές από τις λύσεις CDR εκτός ωκεανών, επειδή απλώς ενισχύουν τις φυσικές βιολογικές, χημικές και φυσικές διεργασίες για τη δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα.
Υψηλή συμβατότητα
Οι περισσότερες λύσεις που βασίζονται στον ωκεανό δεν ανταγωνίζονται άλλες χρήσεις για σπάνια γη, όπως η γεωργία, και είναι συνήθως συμβατές με άλλες χρήσεις των ωκεανών, όπως η αλιεία. Στην πραγματικότητα, πολλές προσεγγίσεις CDR των ωκεανών έχουν τη δυνατότητα να βελτιώσουν την παραγωγικότητα της υδατοκαλλιέργειας.
Δυναμικό αποκατάστασης
Ορισμένες λύσεις CDR των ωκεανών μπορεί να έχουν αποκαταστατικά παράλληλα οφέλη που θα μπορούσαν να υποστηρίξουν τη βιοποικιλότητα και τις παράκτιες κοινότητες, όπως με την αντιστροφή της ροής του ωκεανού. οξίνιση ή αποκατάσταση παράκτιων οικοτόπων.
Οφέλη προσαρμογής στην κλιματική αλλαγή
Οι προσεγγίσεις CDR των ωκεανών μπορούν να βοηθήσουν στην ενίσχυση της ανθεκτικότητας στις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής. Για παράδειγμα, οι βελτιώσεις των παράκτιων οικοσυστημάτων, όπως η αποκατάσταση μαγκρόβιων, μπορούν να παρέχουν προστασία από πλημμύρες και καταιγίδες στις παράκτιες κοινότητες.
Πολλές πολλά υποσχόμενες πτυχές της CDR των ωκεανών υπογραμμίζουν επίσης γιατί η απαλλαγή από τον άνθρακα είναι επιτακτική: Οι αμείωτες εκπομπές CO2 επιδεινώνουν την οξίνιση, τη θέρμανση, τη στρωματοποίηση και την αποξυγόνωση του θαλασσινού νερού, τα οποία θέτουν σε κίνδυνο τα οικοσυστήματα που στηρίζουν τη θαλάσσια ζωή και τις παράκτιες οικονομίες. Αυτή η ζημιά στον ωκεανό έχει επιδεινωθεί από μη βιώσιμες εξορυκτικές και άλλες ανθρώπινες πρακτικές. Εάν το κλιματικό σύστημα ωκεανού-ατμόσφαιρας περάσει σημεία καμπής και εισέλθει σε μια νέα κατάσταση, είναι πιθανές συστημικές αλλαγές στη συμπεριφορά και τις επιπτώσεις. Ορισμένες από αυτές τις αλλαγές, όπως η απώλεια του καλοκαιρινού αρκτικού θαλάσσιου πάγου ή οι δραματικές μετατοπίσεις στα ωκεάνια ρεύματα που αποτελούν μέρος του μεταφορικού ιμάντα μεταφοράς άνθρακα και θερμότητας του ωκεανού, θα μπορούσαν να είναι μη αναστρέψιμες.
Κλιμάκωση CDR των ωκεανών: Η έρευνα είναι ζωτικής σημασίας για την αξιολόγηση και την ανάπτυξη λύσεων
Η μακροπρόθεσμη επιτυχία στην κλιμάκωση των λύσεων CDR των ωκεανών για την κάλυψη των κλιματικών αναγκών εξαρτάται από την ασφαλή, αποτελεσματική και καλά ερευνημένη ανάπτυξη τεχνολογιών στο εγγύς μέλλον. Όσοι εργάζονται στον τομέα της CDR των ωκεανών εξακολουθούν να αξιολογούν ποιες προσεγγίσεις, μέθοδοι και συνδυασμοί τεχνολογιών και αλυσίδων αξίας αποφέρουν τις πιο οικονομικά αποδοτικές απομακρύνσεις. Εξετάζουν την ενέργεια, τις ορυκτές πρώτες ύλες και άλλες εισροές πόρων, καθώς και τις εκπομπές σε ολόκληρη την αλυσίδα εφοδιασμού και τον κύκλο ζωής των λύσεων CDR των ωκεανών. Επιπλέον, οι λύσεις CDR θα χρειαστούν ισχυρές μεθοδολογίες για την επανεξισορρόπηση του CO2 μεταξύ του ωκεανού και της ατμόσφαιρας μόλις οι λύσεις έχουν απομακρύνει με επιτυχία το CO2 από τον ωκεανό.
Η αξιολόγηση της περιβαλλοντικής ασφάλειας διαφορετικών λύσεων CDR των ωκεανών είναι μια περίπλοκη προσπάθεια. Για την σωστή αξιολόγηση των κινδύνων, η εξειδίκευση είναι το κλειδί: Κάθε λύση θα μπορούσε να έχει διαφορετικές επιπτώσεις ανάλογα με την ποιότητα του νερού (συμπεριλαμβανομένης της αλατότητας, της οξύτητας, του θρεπτικού προφίλ, του ορυκτού προφίλ, των ρευμάτων ή της μέσης θερμοκρασίας) και τη σύνθεση του παράκτιου οικοσυστήματος. Τα κοινά ερευνητικά αποτελέσματα, όπως ο χάρτης αποτελεσματικότητας αλκαλικότητας των ωκεανών που δημοσιεύτηκε από την CarbonPlan και την [C]Worthy, μπορούν να βοηθήσουν, επειδή η διαφάνεια της έρευνας είναι απαραίτητη για την οικοδόμηση εμπιστοσύνης στα αποτελέσματα της CDR. Περαιτέρω έρευνα θα μπορούσε επίσης να ενσωματώσει τις απόψεις, τις γνώσεις και τις ανάγκες των παράκτιων αυτόχθονων πληθυσμών και των μελών άλλων κοινοτήτων με βαθείς δεσμούς. σε, και εξάρτηση από, τα ωκεάνια οικοσυστήματα—για παράδειγμαάφθονο, μέσω αλιείας ή ωκεάνιου οικοτουρισμού.
www.worldenergynews.gr
