Förutom naturliga former lovar teknik att binda kol direkt från luften
Kolbindning är den term som används för att definiera processen att ta bort koldioxid från atmosfären. Naturligtvis utförs denna process genom att växa växter genom fotosyntes och genom att absorbera havet och jorden.
Mänskliga aktiviteter, såsom avskogning, förbränning av fossila bränslen och användning av kalksten för produktion av cement, är de främsta orsakerna till den snabba ökningen av koldioxidnivån (CO2) i atmosfären, vilket bidrar till den globala uppvärmningen.
- Tio hälsokonsekvenser av global uppvärmning
Alla, någon gång i livet, har befunnit sig mitt i en debatt om orsakerna till och konsekvenserna av global uppvärmning. I dessa diskussioner sägs mycket om växthuseffekten, risken för att öka koncentrationen av koldioxid (CO2) i atmosfären och behovet av att använda renare energikällor, såsom sol- eller vindkraft. Men visste du att det finns tekniker som kan fånga och lagra koldioxid under jord? Dessutom finns det den naturliga processen med kolbindning och det är nödvändigt att ta hand om dessa naturliga bestånd.
- Koldioxid: vad är CO2?
För att minska växthuseffekten fastställdes Kyotokonferensen 1997 begreppet kolbindning för att begränsa och vända ackumuleringen av koldioxid i atmosfären. Den vanligaste formen av kolbindning utförs naturligt av skogar. Under tillväxtfasen kräver träd en mycket stor mängd kol att utvecklas och fixerar CO2 från atmosfären i form av kolhydrater genom fotosyntes, som slutligen införlivas i cellväggen i träden.
Denna naturliga form av kolbindning hjälper till att avsevärt minska mängden koldioxid i atmosfären: varje hektar utvecklingsskog kan absorbera 150 till 200 ton kol. Det är därför som avskogning är en stor fiende för kolbindning, eftersom avverkning av träd främjar utsläpp av koldioxid som fångas av växter.
- Skogar: de största leverantörerna av ekosystemtjänster
Förutom träd och skogar, som Amazonas, förekommer även koldioxidbindning naturligt i haven, som fångar kol för att upprätthålla förkalkningsprocesserna för olika marina organismer. Överskott av kol i atmosfären stör emellertid denna naturliga absorptionsprocess och orsakar försurning av haven.
Att bevara det naturliga sättet för kolbindning är viktigt för att förhindra att jorden träder in i en "permanent växthuseffekt". Att studera och utforska konstgjorda kolavskiljningstekniker är andra sätt som har använts för att mildra effekterna av luftföroreningar på miljön.
Koldioxidavskiljningstekniker
Under 2010 började en ny teknik att fånga upp och ta bort koldioxid direkt från den omgivande luften. Den globala Termostat (GT) - bildad av Peter Eisenberger Graciela Chichilnisky och Edgar Bronfman - utvecklar och säljer vad som är känt som "carbon negativ" lösning. Denna lösning är baserad på sekvestrering av kol från omgivande luft, vid låga temperaturer och med en koncentration på cirka 400 delar per miljon. Efter att ha tagit bort koldioxid försvarar GT-tillverkarna försäljningen av mängder på koldioxidmarknaden, undviker nya utsläpp och ökar sökandet efter förnybar energi. Ändå kan detta sekvestrerade kol också transporteras och lagras under jorden, precis som för traditionell CCS-fångst.
Traditionell CCS? Koldioxidbindning är faktiskt redan välkänd för industrier. Sedan 1930 har vissa industrier börjat fånga kol och minska sin närvaro i utsläpp innan de kommer i kontakt med atmosfären, det vill säga innan de lämnar skorstenarna - till skillnad från tekniken som fångar direkt från luften.
Denna teknik som kallas CO2-avskiljning och -lagring (CCS) - baserad på dessa traditionella tekniker - har genererat så mycket spekulationer att 2005 publicerade mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) en särskild rapport om ämnet för bättre informera beslutsfattare, ingenjörer och forskare som är involverade i klimatförändringsområdet.
Och trots allt, vad handlar den här tekniken om? Enligt CCS-föreningen, som har främjat affärer inom sekvestrering och lagring sedan 2005, är CCS en teknik som kan fånga upp till 90% av koldioxidutsläppen till följd av förbränning av fossila bränslen i industriprocesser eller i produktion av el.
Hur det fungerar? CCS består av tre huvuddelar: fångst, transport och lagring.
Kolbindning
Kolbindning, även kallad kolavskiljning, kan ske på tre olika sätt och processer: efterförbränning, förförbränning och förbränning av oxibensin. Efter förbränning fångar CO2 efter förbränning av fossilt bränsle med luft med hjälp av ett lösningsmedel som absorberar och separerar CO2 från andra gaser. Förförbränning fångar CO2 innan flytande, fast eller gasformigt bränsle utsätts för förbränning. Bränslen bearbetas i två reaktorer för att resultera i CO2 och väte - den senare används som värmegenerator eller CO2-fri energi. Slutligen består förbränning av oxibränsle av förbränning av det primära bränslet med syre istället för luft så att den resulterande gasen huvudsakligen består av vattenånga och CO2,underlättar kolbindning på grund av dess högre koncentration. Emellertid kräver denna teknik förut avskiljning av syre från luften.
Transport
Hela denna bindningsprocess görs så att CO2 kan komprimeras och transporteras genom rörledningar - med samma teknik som de som redan transporterar naturgas -, fartyg, lastbilar, bland annat. Den CCS Association säger att miljontals ton transporteras årligen för kommersiella ändamål och påpekar att det finns en betydande potential för utveckling av denna infrastruktur.
Kolförvaring
Och vilken del går CO2 under jorden? Alternativen för geologisk lagring av koldioxid är: djupa akviferer, grottor eller saltkupoler, gas- eller oljebehållare och kolskikt. Eftersom dessa geologiska formationer finns flera kilometer under jorden, skulle CO2 lagras permanent långt från atmosfären och effekterna av utsläppen skulle vara mycket mindre.
Kolla in videon om Zero Emissions Platform på CCS:
