5 sätt att förvandla CO₂ från föroreningar till en värdefull produkt

5 sätt att förvandla CO₂ från föroreningar till en värdefull produkt 1599686sv / Shutterstock

Det är mycket lättare att undvika förbränning av fossila bränslen än att rensa upp CO₂-utsläpp när de är i jordens atmosfär. Men världen har inte längre lyxen att välja - drastiska utsläppsminskningar och snabb borttagning och lagring av CO₂ kommer båda att vara nödvändiga för att undvika de värsta effekterna av global värme.

Vad händer om istället för att slösa bort allt det CO₂, det skulle kunna förvandlas till något användbart? Det finns för närvarande lite ekonomiskt incitament för industrier som släpper ut CO₂ för att fånga det, än mindre att dra det direkt ner från atmosfären. Att identifiera värdefulla produkter och hur man gör dem kan kickstart CO₂-borttagning i industriell skala och bidra till att minska utsläppen i processen. I vårt senaste papper, vi avser att klargöra vad dessa processer och produkter kan vara.

Vi övervägde processer som använder CO₂ fångade från industriella utsläpp, och även biologiska processer som direkt kan dra ner CO₂ från luften. Vi beräknade att mellan en och tio gigatonn CO₂ skulle kunna användas per år år 2050, till en kostnad av under 100 USD (77 £) per ton CO₂. Människor avger för närvarande 37 gigatonn CO₂ per år, och vi måste minska vår påverkan till netto noll cirka 2050. Vissa uppskattningar föreslår att det kan innebära att man tar bort cirka tio gigatonn CO₂ per år från 2050 och framåt. Vissa av dessa idéer för att använda CO₂, om de implementeras korrekt, kan spela en roll för att göra det mer ekonomiskt genomförbart.

Vissa idéer för att använda CO₂ kommer kanske inte att gå av ritbordet. Men med rätt investeringar och incitament kan andra flytta från nischforskningsprojekt till trovärdiga planer och från småföretagens arbete till målet för hela branscher. Här är ett urval av de sätt som en persons förorening kan bli en annans produkt.

5 sätt att förvandla CO₂ från föroreningar till en värdefull produkt Att skapa en råvara av kol kan hjälpa till att kickstarta dess borttagning från atmosfären. Höj på Unsplash / Shutterstock

1. Gör byggnader

Det finns flera sätt på vilka byggnader kan konstrueras med material tillverkade av CO₂. Det första är uppenbart: använd trä. Att odla och hållbart skörda träd för byggnad innebär att CO₂ tas från atmosfären, omvandlas till en värdefull kommersiell produkt och lagras som kol i långlivade byggnader.

Det minskar också efterfrågan på cement, som ansvarar för 10-15% av de globala utsläppen av växthusgaser genom sin produktion. Ny teknik, till exempel korslaminerat virke eller acetylerat trä, gör denna substitution allt enklare.

Det andra sättet är att använda och sedan lagra CO₂ i betongframställningsprocesser, av härdning av cement eller i tillverkning av andra ingredienser som aggregat.

2. Skapa plastprodukter

CO kan användas i polymerer att tillverka hållbar plast för bilar och byggnader. Runt om 60% av plasten har tillämpningar inom andra sektorer än förpackningar. Plast tillverkad av CO₂ kan förskjutas plastprodukter tillverkade av fossila bränslen för dessa sektorer, särskilt eftersom de inte kräver giftiga eller smutsiga ingredienser som fosgener eller epoxider, och kan vara billigare att göra än fossila bränslebaserade material. Eftersom CO₂-molekylen är en stabil del av ryggraden i polymeren, kan den lagras i dessa material så länge de håller kvar.

3. Gör bränsle eller gödselmedel

CO₂ kan användas som råmaterial för många kemiska processer, med hundratals potentiella slutprodukter, inklusive kolvätebränslen och karbamidgödselmedel.

Bränslen tillverkade av CO₂ kan existera i form av metanol samt mer komplexa produkter som sk synfuels. Dessa bränslen kan ofta blandas eller flyttas med hjälp av befintlig infrastruktur som rör och tankfartyg. Och även om CO₂-bränslen för närvarande är mycket kostsamma att tillverka, kan de i framtiden vara värdefulla i nischer som luftfart eller långvägstransporter, som är svårare att avkolla än tåg och bilar eftersom de behöver bränslen med högre energitäthet.

5 sätt att förvandla CO₂ från föroreningar till en värdefull produkt Även om det kommer att vara relativt lätt för bilar och tåg att genomgå elektrifiering, kommer flygplan fortfarande att behöva flytande bränslen med hög energitäthet under en stund. Milosz Maslanka / Shutterstock

Om CO₂-produkten är ett bränsle eller en gödselmedel, hamnar CO₂ i atmosfären igen när den har använts. Medan två användningar av kolet är bättre än en, om kolatomen ursprungligen kom från ett fossilt bränsle, är det inte en långsiktig lösning. För att vara klimatneutral måste CO₂-råvaran hämtas från luften - så att CO₂ tas ut från atmosfären, göras till bränsle och sedan släpps tillbaka till atmosfären. Detta är för närvarande dyrt och tekniskt utmanande. Av avgörande betydelse måste den energi som krävs för denna process också vara förnybar.

4. Öka skörden

Det finns nya bevis att ökning av mängden kol i jord också kan öka skörden. Detta är en naturlig form av CO₂-utnyttjande som redan händer - forskare och jordbrukare kan bara ge det en hjälpande hand. Ett särskilt lovande sätt är att använda biokärnväxtmaterial som har omvandlats till en stabil form av organiskt kol via en process som kallas pyrolys. Biochar begravd i jord kan lagra kol på lång sikt och öka avkastningen.

De allmänna fördelarna med påfyllning och underhåll av kol i jorden är väl etablerade, men att använda jord som kollager är en utmaning eftersom det lätt störs.

5. Extrahera mer olja

Mot intuitivt är det möjligt att både producera olja och lagra CO₂. Det beror på att injektion av CO₂ i en oljebrunn ökar mängden olja som kan utvinnas - så kallad “CO₂ förstärkt oljeutvinning”.

Det är faktiskt möjligt för att driva brunnen så att mer CO₂ läggs i den än som släpps ut i processen att producera oljan och bränna den. Men politiska förändringar skulle behövas för att stimulera detta - oljebolag skulle inte göra det annars. Och det är en tillfällig fix. I en värld som helt har avkolbats bör efterfrågan på fossil olja vara nära noll.

Detta kan dock vara ett kortsiktigt sätt att göra stimulera efterfrågan på CO₂-fångsteftersom emittenter kunde sälja sitt avfall CO₂ till oljeproducenter.

Alla dessa alternativ för att använda CO₂ har potential, men att göra dem till verklighet krävs en tydlig förståelse av eventuella oavsiktliga konsekvenser. Många kan vara misslyckanden, så det vore oklokt att lita enbart på någon av dem, men istället sprida satsningar stort.Avlyssningen

Om Författarna

Ella Adlen, forsknings- och programchef, Oxford Martin School, University of Oxford och Cameron Hepburn, professor i miljöekonomi, University of Oxford

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

Drawdown: Den mest omfattande planen som någonsin föreslagits för att omvända global uppvärmning

av Paul Hawken och Tom Steyer
9780143130444Mot bakgrund av utbredd rädsla och apati har en internationell koalition av forskare, yrkesverksamma och forskare kommit ihop för att erbjuda en rad realistiska och djärva lösningar på klimatförändringen. Ett hundra tekniker och metoder beskrivs här-några är välkända; något du kanske aldrig har hört talas om. De sträcker sig från ren energi för att utbilda flickor i låginkomstländer till markanvändningspraxis som drar kol ut ur luften. Lösningarna finns, är ekonomiskt lönsamma och samhällen runt om i världen håller för närvarande på att anta dem med skicklighet och beslutsamhet. Finns på Amazon

Utformning av klimatlösningar: En policyhandbok för lågkol Energi

av Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Med effekterna av klimatförändringen redan på oss är behovet av att minska de globala utsläppen av växthusgaser inget mindre än brådskande. Det är en skrämmande utmaning, men tekniken och strategierna för att möta den finns idag. En liten uppsättning energipolicy, utformad och implementerad väl, kan leda oss till en framtid med låga koldioxidutsläpp. Energisystem är stora och komplexa, så energipolitiken måste vara fokuserad och kostnadseffektiv. One-size-passar-alla tillvägagångssätt kommer helt enkelt inte att få jobbet gjort. Policymakers behöver en tydlig, omfattande resurs som beskriver energipolitiken som kommer att få störst påverkan på vår klimatframtid och beskriver hur man utformar dessa policyer väl. Finns på Amazon

Detta förändrar allt: Kapitalism vs. Klimat

av Naomi Klein
1451697392In Detta förändrar allt Naomi Klein hävdar att klimatförändringen inte bara är en annan fråga som ska lämnas snyggt mellan skatter och hälsovård. Det är ett larm som kräver att vi fixar ett ekonomiskt system som redan misslyckas på många sätt. Klein bygger noggrant fallet för hur massivt att minska våra utsläpp av växthusgaser är vår bästa chans att samtidigt minska ojämlikheterna i olikheterna, återinföra våra brutna demokratier och bygga om våra slagna lokala ekonomier. Hon avslöjar den ideologiska desperationen av klimatförändringsförnekarna, de geoengineers messianiska vansinne och den tragiska defeatismen av alltför många vanliga gröna initiativ. Och hon visar exakt varför marknaden inte har och kan inte fixa klimatkrisen, men kommer istället att göra saker värre, med alltmer extrema och ekologiskt skadliga utvinningsmetoder, tillsammans med katastrofal katastrofkapitalism. Finns på Amazon

Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}

SENASTE FILMER

PBS Novas polära extrema
PBS Novas polära extrema
by PBS
I den här två timmars speciella, berömda paleontologen Kirk Johnson tar oss med på ett episkt äventyr genom tiden vid polar ...
Ett enormt isberg bröt precis av västra Antarktis mest hotade glaciär
En enorm isberg som bara bröt av västra Antarktis mest hotade glaciär
by Madeleine Stone
Stora isblock skjuts regelbundet bort från Antarktis ishyllor, men förlusterna påskyndas.
Solenergi
by CNBC
Solenergi ökar. Du kan se bevisen på hustak och i öknen, där solskyddsanläggningar ...
Världens största batterier: Pumpad lagring
by Praktisk teknik
Den stora majoriteten av vår lagring av elnät använder denna smarta metod.
Vätebränslen raketer, men vad sägs om kraft för det dagliga livet?
Vätebränslen raketer, men vad sägs om kraft för det dagliga livet?
by Zhenguo Huang
Har du någonsin sett en rymdfärjestart? Bränslet som används för att driva dessa enorma strukturer bort från jordens ...
Fossilbränsleproduktionsplaner kan skjuta jorden från en klimatklippa
by Real News Network
FN börjar sitt klimatmöte i Madrid.
Big Rail spenderar mer på att förneka klimatförändring än Big Oil
by Real News Network
En ny studie drar slutsatsen att järnväg är den bransch som har använt mest pengar i förnekande propaganda för klimatförändringar ...
Fick forskare fel klimatförändringar?
by Sabine Hossenfelder
Intervju med prof Tim Palmer från University of Oxford.

SENASTE ARTIKLAR

Förändrat klimat har stoppat australiska veteutbyten
Förändrat klimat har stoppat australiska veteutbyten
by Zvi Hochman; David L. Gobbett, och Heidi Horan, CSIRO
Australiens vete ger mer än tredubblat under de första 90 åren av 20-talet men har stannat sedan 1990. ...
Förnybar energi kan driva världen år 2050
Förnybar energi kan driva världen år 2050
by Paul Brown
Vind-, vatten- och solkällor - den trio för förnybar energi - kan uppfylla nästan alla behov i vårt makthungliga samhälle ...
Major Airlines säger att de agerar på klimatförändringar - inte så mycket
Major Airlines säger att de agerar på klimatförändringar - inte så mycket
by Susanne Becken
Om du är en resenär som bryr sig om att minska ditt koldioxidavtryck, är några flygbolag bättre att flyga med än andra?
PBS Novas polära extrema
PBS Novas polära extrema
by PBS
I den här två timmars speciella, berömda paleontologen Kirk Johnson tar oss med på ett episkt äventyr genom tiden vid polar ...
Storbritanniens flygplatser måste stängas för att nå 2050 klimatmål
Storbritanniens flygplatser måste stängas för att nå 2050 klimatmål
by Paul Brown
Alla brittiska flygplatser måste stänga år 2050 för att landet ska nå sitt mål om utsläpp av noll klimatutsläpp då ...
Southampton till Shanghai med tåg - En klimatförändringsforskares strävan att undvika flygning
Southampton till Shanghai med tåg - En klimatförändringsforskares strävan att undvika flygning
by Roger Tyers
Akademiker reser mycket. Vare sig det gäller fältarbete eller konferenser, uppmuntras vi ofta att göra det. Ofta internationellt, ...
Revolutionerande förändringar behövs för att stoppa en aldrig tidigare skådad global utrotningskris
Revolutionerande förändringar behövs för att stoppa en aldrig tidigare skådad global utrotningskris
by Michelle Lim
Nästan en miljon arter utsätts för utrotning om vi inte förändrar vårt förhållande till den naturliga världen, ...
Möt de insekter som försvarar djupet i biologisk mångfald
Möt de insekter som försvarar djupet i biologisk mångfald
by Charlie Outhwaite
År 2019 fanns det 44 miljoner färre avelsfåglar i Storbritannien än på 1970-talet. Det tros vara ...