يمكن أن تغطي مشاريع الغابات في خطوط العرض العالية أو في المناطق ذات الانعكاسية العالية الأسطح ذات الألوان الفاتحة ، وتزيد من الأشعة تحت الحمراء والاحترار. شترستوك

ويخلص التقرير إلى أنه بالإضافة إلى التخفيضات السريعة والعميقة في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، فإن إزالة ثاني أكسيد الكربون "عنصر أساسي في السيناريوهات التي تحدد الاحترار إلى 1.5 درجة مئوية أو من المحتمل أن يكون أقل من 2" بحلول عام 2100 ".

يشير CDR إلى مجموعة من الأنشطة التي تقلل تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. يتم ذلك عن طريق إزالة جزيئات ثاني أكسيد الكربون وتخزين الكربون في النباتات والأشجار والتربة والخزانات الجيولوجية وخزانات المحيطات أو المنتجات المشتقة من ثاني أكسيد الكربون.

كما تلاحظ الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ، فإن كل آلية معقدة ولها مزايا وعيوب. هناك حاجة إلى الكثير من العمل لضمان تنفيذ مشاريع مجلس الإنماء والإعمار بمسؤولية.

كيف يعمل مجلس الإنماء والإعمار؟

يختلف CDR عن "احتجاز الكربون" ، والذي يتضمن التقاط ثاني أكسيد الكربون من المصدر ، مثل محطة الطاقة التي تعمل بالفحم أو مصنع الصلب ، قبل وصوله إلى الغلاف الجوي.

هناك عدة طرق لإزالة ثاني أكسيد الكربون من الهواء. يشملوا:

• الحلول الأرضية، مثل زراعة الأشجار واعتماد ممارسات تربة متجددة ، مثل الزراعة المنخفضة أو بدون حراثة والغطاء المحصولي ، والتي تحد من اضطرابات التربة التي يمكن أكسدة كربون التربة وإطلاق CO₂.

• المناهج الجيوكيميائية التي تخزن ثاني أكسيد الكربون على شكل كربونات معدنية صلبة في الصخور. في عملية تُعرف باسم "التجوية المعدنية المحسنة" ، يمكن طحن الصخور مثل الحجر الجيري والزبرجد الزيتوني بدقة لزيادة مساحة سطحها وتعزيز عملية تحدث بشكل طبيعي حيث تتفاعل المعادن الغنية بالكالسيوم والمغنيسيوم مع ثاني أكسيد الكربون لتكوين كربونات معدنية مستقرة.

• المحاليل الكيميائية مثل التقاط الهواء المباشر الذي يستخدم مرشحات هندسية لإزالة جزيئات CO₂ من الهواء. يمكن بعد ذلك حقن ثاني أكسيد الكربون الذي تم التقاطه في أعماق الأرض في طبقات المياه الجوفية المالحة والتكوينات الصخرية البازلتية لعزل دائم.

• المستندة إلى المحيط حلول، مثل القلوية المحسنة. يتضمن ذلك إضافة مواد قلوية مباشرة إلى البيئة ، أو معالجة مياه البحر كهربيًا. لكن هذه الأساليب تحتاج إلى مزيد من البحث قبل نشرها.

أين يتم استخدامه الآن؟

حتى الآن ، تمتلك شركة Charm Industrial التي تتخذ من الولايات المتحدة مقراً لها تم التوصيل 5,000 طن من CDR ، وهو الحجم الأكبر حتى الآن. هذا يعادل الانبعاثات الناتجة عن حوالي سيارات 1,000 في سنة.

هناك أيضًا العديد من الخطط لمنشآت التقاط الهواء المباشر على نطاق واسع. في سبتمبر 2021 ، Climeworks افتتح منشأة في أيسلندا بطاقة 4,000 طن سنويًا لإزالة ثاني أكسيد الكربون. وفي الولايات المتحدة ، قامت إدارة بايدن بذلك تخصيص 3.5 مليار دولار أمريكي لبناء أربعة محاور منفصلة لالتقاط الهواء المباشر ، لكل منها القدرة على إزالة مليون طن على الأقل من ثاني أكسيد الكربون سنويًا.

ومع ذلك ، IPCC سابقة تقرير قدر أنه للحد من ظاهرة الاحتباس الحراري إلى 1.5 ℃ ، يجب إزالة ما بين 100 مليار إلى تريليون طن من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي هذا القرن. لذا في حين أن هذه المشاريع تمثل توسيعًا هائلاً ، إلا أنها لا تزال قطرة في محيط مقارنة بما هو مطلوب.

في استراليا، الجنوب الأخضر للغاز و الكربون الشركات تقوم بتطوير واحد من أولى مشاريع التقاط الهواء المباشر في البلاد. يتم ذلك بالاشتراك مع باحثين من جامعة سيدني ، بما في ذلك أنفسنا.

في هذا النظام ، تدفع المراوح هواء الغلاف الجوي فوق مرشحات مضبوطة بدقة مصنوعة من مواد ماصة جزيئية ، والتي يمكنها إزالة جزيئات ثاني أكسيد الكربون من الهواء. يمكن بعد ذلك حقن ثاني أكسيد الكربون الذي تم التقاطه في أعماق الأرض ، حيث يمكن أن يبقى لآلاف من سنوات.

الفرصة

من المهم التأكيد على أن CDR ليس بديلاً عن خفض الانبعاثات. ومع ذلك ، يمكن أن تكمل هذه الجهود. وقد حددت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) ثلاث طرق يمكن من خلالها القيام بذلك.

على المدى القصير ، يمكن أن يساعد مجلس الإنماء والإعمار في تقليل صافي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. هذا أمر بالغ الأهمية إذا أردنا الحد من الاحترار إلى ما دون عتبات درجة الحرارة الحرجة.

على المدى المتوسط ​​، يمكن أن يساعد في موازنة الانبعاثات من قطاعات مثل الزراعة والطيران والشحن والتصنيع الصناعي ، حيث لا توجد بدائل مباشرة خالية من الانبعاثات.

على المدى الطويل ، يمكن أن يزيل CDR كميات كبيرة من الانبعاثات التاريخية ، مما يؤدي إلى استقرار ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وإعادته في النهاية إلى مستويات ما قبل الصناعة.

قدّر أحدث تقرير صادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) مستويات الاستعداد التكنولوجي والتكاليف وإمكانيات التوسع والمخاطر والآثار والفوائد المشتركة والمقايضات لـ 12 شكلًا مختلفًا من CDR. يوفر هذا منظورًا محدثًا للعديد من أشكال مجلس الإنماء والإعمار التي لم يتم استكشافها في التقارير السابقة.

ويقدر أن كل طن من ثاني أكسيد الكربون يتم استرداده من خلال الاستيلاء المباشر للهواء سيكلف 84-386 دولارًا أمريكيًا ، وأن هناك إمكانية مجدية لإزالة ما بين 5 مليارات و 40 مليار طن سنويًا.

الاهتمامات والتحديات

كل طريقة من طرق CDR معقدة وفريدة من نوعها ، ولا يوجد حل مثالي. مع نمو الانتشار ، يجب معالجة عدد من المخاوف.

أولاً ، تلاحظ الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ أن توسيع نطاق مجلس الإنماء والإعمار يجب ألا ينتقص من الجهود المبذولة للحد بشكل كبير من الانبعاثات. أنهم اكتب ذلك "لا يمكن أن يعمل مجلس الإنماء والإعمار كبديل للتخفيضات العميقة للانبعاثات ولكن يمكن أن يؤدي أدوارًا تكميلية متعددة".

إذا لم يتم تنفيذها بشكل صحيح ، فمن المحتمل أن تتنافس مشاريع مجلس الإنماء والإعمار مع الزراعة على الأرض أو إدخال نباتات وأشجار غير أصلية. كما تلاحظ الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ، يجب توخي الحذر لضمان ألا تؤثر التكنولوجيا سلبًا على التنوع البيولوجي أو استخدام الأراضي أو الأمن الغذائي.

كما تشير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ إلى أن بعض طرق إزالة الكربون المضغوط تستهلك الكثير من الطاقة ، أو يمكن أن تستهلك الطاقة المتجددة اللازمة لإزالة الكربون من الأنشطة الأخرى.

وأعربت عن قلقها من أن مجلس الإنماء والإعمار قد يؤدي أيضًا إلى تفاقم ندرة المياه وجعل الأرض تعكس ضوء الشمس أقل، كما هو الحال في حالات إعادة التحريج على نطاق واسع.

بالنظر إلى مجموعة الحلول المطلوبة ، قد يعمل كل شكل من أشكال CDR بشكل أفضل في مواقع مختلفة. لذا فإن التفكير في التنسيب يمكن أن يضمن زراعة المحاصيل والأشجار في الأماكن التي لا تغير فيها انعكاس الأرض بشكل كبير ، أو تستخدم الكثير من المياه.

يمكن وضع أنظمة التقاط الهواء المباشر في المواقع النائية التي يسهل الوصول إليها للطاقة المتجددة خارج الشبكة ، وحيث لا تتنافس مع الزراعة أو الغابات.

أخيرًا ، قد يكون نشر حلول CDR طويلة الأمد مكلفًا للغاية - أكثر بكثير من الحلول قصيرة الأمد مثل زراعة الأشجار وتعديل التربة. وقد أعاق هذا الجدوى التجارية لمجلس الإنماء والإعمار حتى الآن.

لكن من المرجح أن تنخفض التكاليف ، كما حدث مع العديد من التقنيات الأخرى بما في ذلك بطاريات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والليثيوم أيون. يختلف المسار الذي تنخفض فيه تكاليف مجلس الإنماء والإعمار بين التقنيات.

الجهود المستقبلية

واستشرافا للمستقبل ، توصي الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ بالبحث والتطوير والبيان المعجل والحوافز المستهدفة لزيادة حجم مشاريع مجلس الإنماء والإعمار. كما تؤكد على الحاجة إلى تحسين طرق القياس والإبلاغ والتحقق لتخزين الكربون.

هناك حاجة إلى مزيد من العمل لضمان نشر مشاريع مجلس الإنماء والإعمار بشكل مسؤول. يجب أن يشمل نشر مجلس الإنماء والإعمار المجتمعات وصانعي السياسات والعلماء ورجال الأعمال لضمان القيام بذلك بطريقة مسؤولة بيئيًا وأخلاقيًا واجتماعيًا.

عن المؤلفين

سام فينجر، طالب دكتوراه، جامعة سيدني و ديانا دي اليساندرو، أستاذ وزميل المستقبل في مركز البحوث الزراعية ، جامعة سيدني

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة:

المستقبل الذي نختاره: النجاة من أزمة المناخ

بقلم كريستيانا فيغيريس وتوم ريفيت كارناك

يقدم المؤلفون ، الذين لعبوا أدوارًا رئيسية في اتفاقية باريس بشأن تغير المناخ ، رؤى واستراتيجيات لمعالجة أزمة المناخ ، بما في ذلك العمل الفردي والجماعي.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

الأرض غير الصالحة للسكن: الحياة بعد الاحترار

ديفيد والاس ويلز

يستكشف هذا الكتاب العواقب المحتملة للتغير المناخي غير الخاضع للرقابة ، بما في ذلك الانقراض الجماعي ، وندرة الغذاء والماء ، وعدم الاستقرار السياسي.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

وزارة المستقبل: رواية

بواسطة كيم ستانلي روبنسون

تتخيل هذه الرواية عالم المستقبل القريب يتصارع مع تأثيرات تغير المناخ وتقدم رؤية لكيفية تحول المجتمع لمعالجة الأزمة.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

تحت سماء بيضاء: طبيعة المستقبل

من اليزابيث كولبرت

يستكشف المؤلف تأثير الإنسان على العالم الطبيعي ، بما في ذلك تغير المناخ ، وإمكانية الحلول التكنولوجية لمواجهة التحديات البيئية.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

السحب: الخطة الأكثر شمولاً على الإطلاق من أجل عكس الاحترار العالمي

حرره بول هوكين

يقدم هذا الكتاب خطة شاملة لمعالجة تغير المناخ ، بما في ذلك الحلول من مجموعة من القطاعات مثل الطاقة والزراعة والنقل.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب