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O Ministro Federal de Energia da Austrália, Angus Taylor, é na terça-feira. 22 de setembro de 2020 Espera-se esboço a primeira Declaração de Tecnologia de Baixas Emissões do governo de Morrison, traçando o caminho da Austrália para a ação climática. Está Provável para incluir tecnologias de “emissões negativas”, que removem o dióxido de carbono (CO₂) do ar.
O Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima diz tecnologias de emissões negativas serão necessárias para cumprir a meta do Acordo de Paris de limitar o aquecimento a bem abaixo de 2 ℃. Em outras palavras, apenas cortar as emissões não é suficiente - devemos também retirar do ar os gases de efeito estufa existentes.
Na semana passada, o governo ampliou as atribuições da Australian Renewable Energy Agency (ARENA) e da Clean Energy Finance Corporation (CEFC). Ele sinalizou tecnologias de emissões negativas, como o carbono do solo, como uma forma de investimento.
Alguns empreendimentos de emissões negativas estão operando na Austrália em pequena escala, incluindo captura de carbono, reflorestamento Chanel gestão de carbono do solo. Aqui, examinamos sete maneiras de remover o CO₂ da atmosfera, incluindo seus prós e contras.
Gráfico mostrando sete tecnologias de emissões negativas. Anders Claassens
1. Gerenciando o carbono do solo
Até 150 bilhões de toneladas de carbono do solo foi perdido globalmente desde que a agricultura começou a substituir florestas naturais e pastagens. A melhoria da gestão da terra pode armazenar ou "sequestrar" até nove bilhões de toneladas de CO₂ a cada ano. Também poderia melhorar saúde do solo.
O carbono do solo pode ser construído por meio de métodos como:
- "plantio direto”Agricultura, utilizando técnicas que não perturbam o solo
- plantio culturas de cobertura, que protegem o solo entre os períodos normais de cultivo
- pastando gado em pastagens perenes, que duram mais do que plantas anuais
- aplicação de cal para estimular o crescimento das plantas
- usando composto e estrume.
É importante lembrar, porém, que pode ser difícil armazenar carbono no solo por longos períodos. Isso ocorre porque os micróbios consomem matéria orgânica, que libera carbono de volta à atmosfera.
2. Biocarvão
Biochar é um material semelhante ao carvão produzido a partir de matéria orgânica, como resíduos verdes ou palha. É adicionado ao solo para aumentar as reservas de carbono, promovendo atividade microbiana Chanel agregação (aglomerados de solo) que evita que a matéria orgânica da planta se decomponha e libere carbono.
Biochar tem sido usado por povos indígenas na Amazônia para aumentar a produção de alimentos. Mais de 14,000 estudos de biochar foram publicados desde 2005. Isso inclui trabalho de pesquisadores australianos mostrando como o biochar reage com os minerais do solo, micróbios e plantas para melhorar o solo e estimular o crescimento das plantas.
Em média, o biochar aumenta o rendimento das safras em cerca de 16% e reduz pela metade as emissões de óxido nitroso, um potente gás de efeito estufa. A produção de biochar libera gases que podem gerar calor renovável e eletricidade. A pesquisa sugere que, globalmente, o biochar pode armazenar até 4.6 bilhões de toneladas de CO₂ a cada ano.
No entanto, seu potencial depende da disponibilidade de material orgânico e da terra para cultivá-lo. Além disso, o tipo de biochar usado deve ser adequado para o local, ou a safra pode cair.
Adicionado ao solo, o biochar aumenta os estoques de carbono. Shutterstock
3. Reflorestamento
Plantar árvores é a maneira mais simples de retirar CO₂ da atmosfera. O reflorestamento é limitado apenas pela disponibilidade de terras e restrições ambientais ao crescimento.
O reflorestamento pode sequestrar até dez bilhões de toneladas por ano de CO₂. No entanto, o carbono sequestrado por meio do reflorestamento é vulnerável à perda. Por exemplo, os devastadores incêndios florestais do verão passado, lançados em torno 830 milhões de toneladas CO₂.
4. Bioenergia com captura e armazenamento de carbono (BECCS)
O material vegetal pode ser queimado para obter energia - conhecida como bioenergia. Em um sistema BECCS, o CO₂ resultante é capturado e armazenado no subsolo.
Atualmente, a captura e armazenamento de carbono (CCS) só é viável em grande escala, e as oportunidades de armazenamento são limitado. Apenas algumas instalações CCS operam Internacionalmente.
BECCS tem potencial para sequestrar 11 bilhões de toneladas anualmente. Mas isso é limitado pela disponibilidade de material para queimar - o que, em teoria, poderia vir de resíduos florestais e de colheitas e de plantas cultivadas para fins específicos.
A implantação em grande escala do CCS também terá que superar barreiras como custos elevados, desafios para lidar com vazamentos e determinar quem assume a responsabilidade de longo prazo pelo carbono armazenado.
A bioenergia tem grande potencial, mas é limitada pela quantidade de material disponível para queimar. Shutterstock
5. Intemperismo aprimorado de rochas
As rochas de silicato capturam e armazenam naturalmente CO₂ da atmosfera quando sofrem intempéries devido à chuva e outros processos naturais. Essa captura pode ser acelerada por meio de “intemperismo aprimorado”- esmagando rocha e espalhando-a na terra.
O tipo de rocha preferido para este método é o basalto - rico em nutrientes e abundante na Austrália e em outros lugares. Um recente estudo Estima-se que a meteorização aprimorada pode armazenar até quatro bilhões de toneladas de CO₂ globalmente a cada ano.
No entanto, a baixa pluviosidade em muitas partes da Austrália limita a taxa de captura de carbono por meio do intemperismo do basalto.
6. Captura e armazenamento direto de carbono no ar (DACCS)
A captura e armazenamento direto de carbono no ar (DACCS) usa produtos químicos que se ligam ao ar ambiente para remover o CO₂. Após a captura, o CO₂ pode ser injetado no subsolo ou usado em produtos como materiais de construção e plásticos.
DACCS está nos estágios iniciais de comercialização, com poucas plantas operando globalmente. Em teoria, seu potencial é ilimitado. No entanto, as principais barreiras incluem altos custos e a grande quantidade de energia necessária para operar grandes ventiladores exigidos no processo.
7. Fertilização e alcalinização do oceano
O oceano absorve ao redor nove bilhões de toneladas de CO₂ do ar a cada ano.
A absorção pode ser aumentada pela fertilização - adição de ferro para estimular o crescimento de algas marinhas, semelhante ao reflorestamento em terra. O oceano também pode absorver mais CO₂ se adicionarmos materiais alcalinos, como minerais de silicato ou cal.
No entanto, a fertilização do oceano é vista como um risco para a vida marinha, e será um desafio regulamentar em águas internacionais.
Olhando para o futuro, para um mundo de carbono zero
O anunciado investimento governamental em tecnologias de emissões negativas é um passo positivo e ajudará a superar alguns dos desafios que descrevemos. Cada uma das tecnologias que descrevemos tem o potencial de ajudar a mitigar as mudanças climáticas e algumas oferecem benefícios adicionais.
Mas todos têm limitações e, sozinhos, não resolverão a crise climática. A redução profunda das emissões em toda a economia também será necessária.
Correção: uma versão anterior deste artigo dizia que o biochar poderia armazenar até 4.6 milhões de toneladas de CO₂ por ano. O número correto é 4.6 bilhões de toneladas.
Sobre os Auuthors
Annette Cowie, Professora Adjunta, Universidade da Nova Inglaterra; Han Weng, acadêmico de pesquisa, A, universidade, de, queensland; Lukas Van Zwieten, Professor Adjunto, Southern Cross University; Stephen Joseph, professor visitante, Escola de Ciência e Engenharia de Materiais, UNSW, e Wolfram Buss, bolsista de pós-doutorado, Universidade Nacional Australiana
Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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