Hype om kulfjernelse er ved at blive en farlig distraktion

Virksomheder og nationer udråber planer om at suge drivhusgasser ud af luften. Men den afgørende prioritet i dette årti er at reducere emissionerne.

Selman design

ved

• James Temple arkiv side

8. juli 2021

I februar kom oliegiganten Shell udbasunerede et scenarie hvor verden trækker den globale opvarmning tilbage til 1,5 ˚C i 2100, selvom naturgas, olie og kul fortsætter med at generere enorme andele af verdens energi.

Shells vej involverer blandt andet hurtig installation af kulstoffangstsystemer på kraftværker, opskalering af begyndende maskiner, der kan suge kuldioxid direkte ud af luften, og plantning af træer nok til at dække land. næsten på størrelse med Brasilien i håbet om at absorbere milliarder af tons af drivhusgassen.

Denne plan kan være gennemsigtigt selvbetjent, men Shells store ambitioner om kulstoffjernelse er langt fra unormale. Et voksende antal af virksomheder er opsætning af programmer at skabe eller handle carbon offsets ved hjælp af træplantning, jordforvaltning, og andre midler til at påstå at udligne emissioner andre steder. I mellemtiden talrige virksomheder og nationer annoncerer netto-nul-emissionsplaner, der er afhængige af disse programmer, og hurtigt voksende kulstof-fjernelse startups fremhæver, hvad nogle anser for alt for rosenrøde fremskrivninger i deres investor-pitch-decks.

Støjen, nyhederne og hypen nærer en opfattelse af, at kulstoffjernelse vil være billig, enkel, skalerbar og pålidelig – vi kan ikke regne med noget af det.

Dette emne er ved at blive så synligt, og så mange mennesker strømmer til, og meget af det er bare nonsens, siger David Keith, en klimaforsker fra Harvard, der i 2009 grundlagde Carbon Engineering, en af ​​de første startups, der forsøgte at kommercialisere såkaldte direkte luftoptagelsesteknologi.

Det tilføjer forvirring og distraherer derved fra det sæt af umiddelbare omkostningseffektive handlinger, der er nødvendige for at reducere emissionerne, tilføjede han i en e-mail.

Urealistiske forventninger

De globale klimaemissioner fortsætter med at stige, øger temperaturen og driver stadig mere ekstreme hedebølger, brande og tørker. Da kuldioxid forbliver i flere hundrede til tusinder af år i atmosfæren, er der kun lidt videnskabelig uenighed om, at enorme mængder af det skal fjernes for at forhindre virkelig farlige niveauer af opvarmning - eller for at bringe planeten tilbage til et sikrere klima.

Spørgsmålet er hvor meget. En række videnskabelige modeller har lagt det til alt fra 1,3 milliarder tons om året til 29 milliarder tons i midten af ​​århundredet for at holde den globale opvarmning på 1,5 ˚C. En FN-rapport fra 2017 anslog, at det vil kræve at fjerne 10 milliarder tons årligt i 2050 og 20 milliarder i 2100 for at holde planeten fra at varme op til over 2 ˚C.

(TIL papir offentliggjort i Nature Climate Change i juni komplicerede sagen yderligere ved at bemærke, at fjernelse af tonsvis af kuldioxid fra atmosfæren måske ikke er så effektiv til at lette opvarmningen som håbet, fordi den skiftende atmosfæriske kemi igen kunne påvirke, hvor let jord og oceaner frigives deres CO2.)

Ti milliarder tons er et kæmpe tal, næsten det dobbelte af USA's nuværende årlige kulstofemissioner. Og der er begrænsede muligheder for fjernelse af kulstof i stor skala. Disse omfatter direkte luftopsamling, brugen af ​​forskellige mineraler, der binder med CO2, genplantningsbestræbelser og det, der er kendt som bioenergi med kulstoffangst og -lagring (brug af afgrøder som brændstof, men opsamling af eventuelle emissioner, der frigives, når de forbrændes).

Ingen af ​​disse muligheder kan let skaleres op. Direkte luftopsamling er stadig uoverkommeligt dyrt og energikrævende. At bruge afgrøder til brændstof betyder, at man river jord fra andre formål, såsom at dyrke mad til en voksende befolkning.

Men pludselig stoler nationer og virksomheder i stigende grad, åbent eller implicit, på store mængder kulstoffjernelse i deres netto-nul-planer, inklusive dem fra olie- og gasselskaber som f.eks. Eni og Skal samt virksomheder som f.eks Amazon , Æble , Unilever , og Forenet .

Venturekapitalfirmaer synker mindst titusindvis af millioner dollars ned i startups i de tidlige stadier, der lover at bruge maskiner, mineraler og mikrober at trække CO2 ned, samt dem, der lover at verificere og attestere, at al fjernelse virkelig sker.

Du ser masser af mennesker, der giver store løfter lige nu, og de ved ikke helt, hvordan de skal holde dem, siger Klaus Lackner, direktør for Center for Negative Carbon Emissions ved Arizona State University, som banebrydende konceptet med direkte luftfangst .

Jonathan Goldberg, administrerende direktør for Carbon Direct, som rådgiver virksomheder, der søger at opnå netto-nul-mål, siger, at virksomhedernes krav om tonsvis af kulfjernelse af høj kvalitet i øjeblikket overgår udbuddet af pålidelige muligheder i størrelsesordener. Og der er en stor forskel mellem, hvad de er villige til at betale pr. ton og de nuværende omkostninger for disse begrænsede pålidelige muligheder, tilføjer han.

Alt dette efterlader verden over for en fundamental gåde.

På den ene side vil det at lægge flere penge i kulstoffjernelse hjælpe med at opskalere – og reducere omkostningerne ved – teknologier, der vil være nødvendige i fremtiden.

På den anden side kan den voksende begejstring omkring disse teknologier nære urealistiske forventninger til, hvor meget vi kan stole på kulstoffjernelse, og dermed hvor meget nationer og virksomheder kan fortsætte med at udlede i de kommende afgørende årtier. Markedskrav vil sandsynligvis også styre opmærksomheden mod billigere løsninger, der ikke er så pålidelige eller langtidsholdbare.

Skov til træerne

TIL 2019 Science paper hævdede, at der er plads til at tilføje næsten en milliard hektar træer rundt om på kloden, nok til at trække mere end 200 milliarder tons kulstof ned. Forfatterne erklærede det for en af ​​de mest effektive løsninger til kulstofnedtagning til dato. Genplantning i stor skala giver også adskillige yderligere fordele, herunder beskyttelse af biodiversiteten, forbedring af jordens sundhed og tilvejebringelse af værdifulde ressourcer til lokale befolkninger.

Men forskere har rundhåndet kritiseret det papir for betydeligt overvurderer kulstof-fjernelseskapaciteten af disse træer, hvilket underspiller de udfordringer, som konkurrerende anvendelser af denne jord , og herunder områder, der ikke er særligt velegnede til at dyrke og vedligeholde skove.

Det er enkelt nok at sige, som Shell gjorde, at vi bare kan plante træer til en værdi af Brasilien. Men folk bor de steder, hvor de træer ville gå. Og befolkninger rundt om i verden har meget forskellige planer for deres jord, herunder boliger, landbrug, husdyrgræsning, minedrift, vindmølleparker, solcelleanlæg og meget mere. Navnlig talte oliegigantens scenarie for at plante træer på størrelse med verdens femtestørste nation, samtidig med at det krævede en gigantisk stigning i produktionen af ​​biobrændstoffer, som også vil kræve enorme mængder jord.

Vi har også gentagne gange set, at de systemer, mennesker skaber for at tilskynde til plantning eller bevarelse af træer ofte overtæller kulstofbesparelser eller give kulstofkreditter til skove, der faktisk ikke var i fare at blive skåret ned.

Tvivlsomt, skævt og ofte åbenlyst uærligt kulstofregnskab er udbredt, skrev Lauren Gifford, en forsker med fokus på offsets ved University of Arizona, i en vurdering af skovens kulstofprogrammer offentliggjort sidste år i Climatic Change.

Desuden falder træer naturligt ned og rådner, hvilket frigiver kuldioxid tilbage til atmosfæren. Og klimaforandringerne i sig selv gør skovene i stigende grad modtagelige for brande, insekter og tørke .

Så for at gøre nogen reelle fremskridt fra et klimaperspektiv, behøver vi ikke bare at plante milliarder af træer. Vi skal plante og vedligeholde milliarder mere end de milliarder, der dør, brænder eller bliver hugget ned hvert år.

Men en af ​​de vigtigste ting, der forvirrer samtalen om kulfjernelse i dag, er forestillingen om, at træer og andre naturlige tilgange er lige så pålidelige og holdbare som dyrere tekniske muligheder, siger Keith.

Skovforskydninger - som repræsenterer emissioner enten suget ud af luften af ​​træer eller ikke frigivet, fordi skove, der kunne være blevet fældet, i stedet blev bevaret - koster omkring $5 til $15 pr. ton. I mellemtiden, online betalingsfirmaet Stripe, som skabte et program rettet mod hjælper med at opskalere kulstof fjernelse, indvilligede i at betale det schweiziske Climeworks $775 per ton for at fjerne CO2 ved hjælp af dets direkte luftopsamlingsteknologi.

I betragtning af prisforskellen vil de fleste bundlinjefokuserede virksomheder naturligvis vælge den førstnævnte mulighed. Men de køber ikke det samme: Mens træer dør og frigiver deres CO2, omdannes kuldioxiden Climeworks fanger til mineraler og gemt væk dybt under jorden .

Lackner bemærker, at den faktiske pris for kulstoffjernelse gennem skove ville være betydeligt højere, hvis jordejere blev tvunget til at bære de løbende omkostninger til overvågning af kulstofniveauer og forpligtelserne for yderligere kulstoffjernelse, hvis deres træer dør.

Vi kan ikke lade naturbaseret kulstoffjernelse sætte markedsprisen, fordi vi af mange grunde har set, at de ikke er pålidelige, ikke permanente og meget ofte ikke ud over, hvad der ville være sket i mangel af sådanne systemer. siger Duncan McLaren, en forsker ved Lancaster University's Environment Centre.

Det er at skabe en diskurs, der får netto nul til at virke som en forholdsvis nem ting at gennemføre til relativt lave omkostninger, siger han.

At adskille målene

Så hvordan kan vi finde den rette balance ved at bruge kulstoffjernelse til at reducere de stigende farer ved klimaændringer uden at lade det blive en distraktion fra den højere prioritet med at reducere emissioner?

Som et minimum bør verdens lovgivere ikke tillade høje virksomheders netto-nul-mål og brummer om kulstoffjernelse for at lette presset for aggressive klimalove og -reguleringer, der påbyder emissionsreduktioner eller incitamenter til et skift til renere teknologier.

Der vil være en risiko for, at virksomheder med fossile brændstoffer og andre bruger kulstoffjernelse som en forestillet måde at ikke ændre deres forretningsmodeller på, så længe vi ikke har en almindelig plan for at stoppe fossile brændstoffer, siger Holly Buck, adjunkt i afdeling for miljø og bæredygtighed ved University of Buffalo.

Nogle hævder, at regeringer også bør oprette separate mål for at sikre, at kulstoffjernelse (nogle gange kaldet negative emissioner) ikke tæller med i emissionsreduktionsmålene.

Undladelse af at foretage en sådan adskillelse har allerede hæmmet klimapolitikken, hvilket overdriver det forventede fremtidige bidrag fra negative emissioner i klimamodeller, samtidig med at det slører omfanget og tempoet af de nødvendige investeringer for at levere negative emissioner, hævdede McLaren og andre i Grænser i klimaet i 2019.

Sverige lavede en version af dette , at sætte et mål om at reducere emissionerne med mindst 85 % under 1990-niveauet inden 2045 og i vid udstrækning stole på kulstoffjernelse for at få resten af ​​vejen til nul. Den Europæiske Union medtog en lignende bestemmelse i det foreslåede europæisk klimalov , begrænsning af kulstoffjernelsens rolle til 225 millioner tons, eller lidt mere end 2 procentpoint af det overordnede mål: en 55 % reduktion i emissioner inden 2030.

Det er nu hugget i sten, at det overvældende flertal af EU's modvirkningsbestræbelser skal gøres ved at reducere emissioner, hvor kulstoffjernelse hjælper med at gå den ekstra mil, skrev Frances Wang og Mark Preston Aragonès, begge fra ClimateWorks Foundation.

Tidlig fase og høj risiko

Sally Benson, professor i energiressourceteknik ved Stanford, siger, at de penge, hun ser strømme ind i kulstof-fjernende startups i dag, forekommer hende som meget lig situationen inden for clean tech i 2000'erne, hvor investeringerne strømmede ind i teknologier, der var meget tidlige og høj risiko.

Mange af disse investeringer gav ikke pote, da virksomheder, der udviklede avancerede biobrændstoffer og alternative solmaterialer, fejlede på markedet.

Jeg bekymrer mig lidt om, at det er der, vi er med teknologierne til fjernelse af kulstof, sagde hun i en e-mail. Nogle af dem, der er mest modne og tilbøjelige til at lykkes og gøre en væsentlig forskel, som BECCS [bioenergi med kulstoffangst og -lagring], får meget mindre opmærksomhed sammenlignet med mindre modne teknologier som direkte luftopsamling og mineralisering.

Men hun understreger, at disse sandsynligvis vil være afgørende teknologier i fremtiden, og vi er nødt til at starte et sted.

Benson mener, at vi skal bruge det næste årti på at gøre det, vi ved virker – at rydde op i elsektoren, skifte til elektriske køretøjer og dekarbonisere opvarmning – samtidig med at vi øger investeringerne i forskning og udvikling af kulstoffjernelsesteknologier betydeligt.

Så ser vi, hvilken rolle de kan spille, siger hun.