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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 to include “negative emissions” technologies, which remove carbon dioxide (CO?) from the air.
O Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima diz negative emissions technologies will be needed to meet the Paris Agreement goal of limiting warming to well below 2?. In other words, just cutting emissions is not enough – we must also take existing greenhouse gases from the air.
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 e gestão de carbono do solo. Here, we examine seven ways to remove CO? from the atmosphere, including their pros and cons.
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 of CO? each year. It could also improve 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 e 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 of CO? each year.
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
Planting trees is the simplest way to take CO? from the atmosphere. Reforestation is limited only by land availability and environmental constraints to growth.
O reflorestamento pode sequestrar até dez bilhões de toneladas por ano of CO?. However, carbon sequestered through reforestation is vulnerable to loss. For example, last summer’s devastating bushfires released around 830 milhões de toneladas CO?.
4. Bioenergia com captura e armazenamento de carbono (BECCS)
Plant material can be burned for energy – known as bioenergy. In a BECCS system, the resulting CO? is captured and stored deep underground.
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
Silicate rocks naturally capture and store CO? from the atmosphere when they weather due to rain and other natural processes. This capturing can be accelerated through “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 estimated enhanced weathering could store up to four billion tonnes of CO? globally each year.
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)
Direct air carbon capture and storage (DACCS) uses chemicals that bond to ambient air to remove CO?. After capture, the CO? can be injected underground or used in products such as building materials and plastics.
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 of CO? from the air each year.
The uptake can be enhanced by fertilisation – adding iron to stimulate growth of marine algae, similar to reforestation on land. The ocean can also take up more CO? if we add alkaline materials, such as silicate minerals or lime.
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.
Correction: a previous version of this article said biochar could store up to 4.6 million tonnes of CO? each year. The correct figure is 4.6 billion tonnes.
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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