Štúdia skúma portfóliá odstraňovania oxidu uhličitého (CDR), ktoré sú kľúčové na dosiahnutie cieľov Parížskej dohody o obmedzení otepľovania na 1,5 °C – 2 °C. Hodnotí rôzne prístupy CDR a ich kombinácie, vrátane BECCS (bioenergia s CCS), zalesňovania/obnovy lesov, DACCS (priame zachytávanie CO2 zo vzduchu), biouhľa a zrýchleného zvetrávania.
Štúdia zdôrazňuje, že diverzifikácia CDR prístupov je nákladovo najefektívnejšia stratégia na dosiahnutie nulových emisií. Na rozdiel od doterajšieho zamerania sa len na BECCS a AFOLU (poľnohospodárstvo, lesníctvo a iné využitie pôdy), štúdia analyzuje širšie spektrum CDR možností. Zistila, že diverzifikácia znižuje nadmerné spoliehanie sa na jeden prístup, znižuje vplyv na pôdu a energiu a má nižšie negatívne vedľajšie účinky.
Hlavné zistenia štúdie:
- Rôzne prístupy CDR majú odlišné charakteristiky, vrátane potenciálu zmierňovania, nákladov, prínosov a nepriaznivých vedľajších účinkov.
- IAM (modely integrovaného hodnotenia) sa doteraz obmedzovali len na BECCS a AFOLU, pričom nedostatočne zohľadňovali DACCS, zrýchlené zvetrávanie a biouhlík. To kontrastuje so súčasným trhom s odstraňovaním uhlíka, ktorý prejavuje záujem aj o tieto prístupy.
- Rozsiahle nasadenie BECCS vedie k sporným kompromisom v oblasti energie a AFOLU.
- Portfóliá CDR sú životaschopnejšie pri dosahovaní klimatických cieľov, a ich zloženie závisí od dostupnosti zdrojov, technológií a spoločensko-politických preferencií.
- Strategický a regionálny výber CDR znižuje náklady a umožňuje dosiahnuť viac odstránení.
- Rôznorodejšie portfóliá CDR znižujú negatívne vedľajšie účinky, a tým obmedzujú technologické spoliehanie sa, inštitucionálne rozdiely a ekologické škody.
Štúdia používa model EPPA (Economic Projection and Policy Analysis) na analýzu klimatických scenárov. Model bol aktualizovaný o biouhlík a zrýchlené zvetrávanie. Biochar sa vyrába pyrolýzou biomasy, ktorá stabilizuje uhlík v biomase. Zlepšuje kvalitu pôdy a môže nahradiť hnojivá. Zrýchlené zvetrávanie zrýchľuje prirodzené procesy, ktoré absorbujú CO2. Rozdrvené horniny reagujú s CO2, čím ho trvalo odstraňujú z atmosféry.
Štúdia porovnáva náklady na rôzne prístupy CDR s existujúcou literatúrou a zistila, že náklady na DACCS sú najvyššie, zatiaľ čo BECCS a biouhlie sú nákladovo konkurencieschopnejšie. Pri hodnotení rôznych scenárov štúdia zistila, že najväčšie množstvo CDR sa dosahuje v scenári s portfóliom CDR, kde sa využíva 31,5 GtCO2 ročne do roku 2100. Scenár „Only DACCS“ mal najväčší negatívny dopad na globálnu ekonomiku, zatiaľ čo scenáre „Only BECCS“, „Only Biochar“ a „Only EW“ mali miernejšie dopady.
Ďalšie kľúčové poznatky sú:
- BECCS a biouhlie majú výrazný vplyv na pôdu, pričom biouhlie vyžaduje na pestovanie bioenergetických plodín dvakrát viac pôdy ako BECCS. Naopak, DACCS a EW majú menšiu pôdnu stopu.
- DACCS a EW spotrebúvajú elektrinu, zatiaľ čo BECCS a biouhlie ju vyrábajú, pričom BECCS je efektívnejší ako biouhlie.
- Scenár s obmedzenými zdrojmi znižuje nasadenie CDR, ale presúva dôraz na BECCS a DACCS, a minimalizuje vplyv na pôdu.
- Zachovanie prírodných ekosystémov má minimálny negatívny ekonomický vplyv, a mohlo by chrániť značné plochy prirodzených lesov a trávnatých porastov.
- Odklad nasadenia CDR by viedol k výraznému zvýšeniu cien uhlíka, čo zdôrazňuje dôležitosť včasných politických a finančných opatrení.
Štúdia tiež poukazuje na potrebu ďalšieho výskumu v modelovaní potenciálnych poľnohospodárskych prínosov biouhľa a zrýchleného zvetrávania. Záverom možno povedať, že diverzifikácia CDR prístupov, a zohľadnenie regionálnych špecifík, je kľúčové pre nákladovo efektívne dosiahnutie cieľov nulových emisií a zároveň znižuje negatívny dopad na zdroje. JaroR
Slovník kľúčových pojmov
- Carbon Dioxide Removal (CDR) (Odstraňovanie oxidu uhličitého): Aktivity, ktoré odstraňujú CO2 z atmosféry a ukladajú ho, aby sa zmiernili zmeny klímy.
- Bioenergy with Carbon Capture and Storage (BECCS) (Bioenergia so zachytávaním a ukladaním uhlíka): Technológia, ktorá využíva biomasu na výrobu energie a zachytáva emisie CO2 z procesu a ukladá ich pod zem.
- Afforestation/Reforestation (AFOLU) (Zalesňovanie/obnova lesov): Výsadba nových stromov alebo obnova existujúcich lesov za účelom absorpcie atmosférického CO2.
- Direct Air Carbon Capture and Storage (DACCS) (Priame zachytávanie a ukladanie uhlíka zo vzduchu): Technológia, ktorá priamo zachytáva CO2 zo vzduchu a ukladá ho pod zem.
- Biochar: Drevené uhlie vyrobené z biomasy pyrolýzou, ktoré ukladá uhlík v pôde a zlepšuje jej vlastnosti.
- Enhanced Weathering (EW) (Zvetrávanie hornín): Urýchľovanie prirodzeného procesu absorpcie CO2 rozdrvením a rozptýlením silikátových hornín.
- Integrated Assessment Model (IAM) (Integrovaný hodnotiaci model): Počítačový model, ktorý kombinuje poznatky z rôznych vedných disciplín na analýzu zložitých problémov, ako sú zmeny klímy.
- Net-Zero (Čistá nula): Stav, v ktorom sú emisie skleníkových plynov vyvážené odstránením skleníkových plynov z atmosféry, takže neexistuje žiadny čistý príspevok ku globálnemu otepľovaniu.
- Paris Agreement (Parížska dohoda): Medzinárodná dohoda o zmene klímy z roku 2015, ktorej cieľom je udržať globálne otepľovanie pod 2 °C, najlepšie pod 1,5 °C.
- Mitigation Pathway (Cesta zmiernenia): Scenár pre budúce znižovanie emisií skleníkových plynov a rozsiahle nasadenie CDR v čase s cieľom dosiahnuť určité klimatické ciele.
- MRV (Meranie, monitorovanie, hlásenie a overovanie): Proces, ktorý zabezpečuje, že zníženie emisií skleníkových plynov je presne merané, monitorované a hlásené a že tieto údaje sú overené.
- EPPA Model: Ekonomický model používaný na analýzu klimatických stratégií a ich hospodárskych dôsledkov, vyvinutý MIT.
- Syngas: Plyn produkovaný z biomasy, uhlia alebo iných materiálov, ktorý sa môže použiť na výrobu energie.
- Pyrolysis (Pyrolýza): Termochemický proces, ktorý rozkladá organické materiály pri vysokej teplote v neprítomnosti kyslíka.
- Carbon Yield (Uhlikovy vyťažok): Množstvo oxidu uhličitého odstráneného z atmosféry na hektár využívaný na pestovanie bioenergetických plodín.
- GDP (Hrubý domáci produkt): Celková hodnota tovarov a služieb vyrobených v krajine počas určitého obdobia, používa sa ako meradlo ekonomickej aktivity.
- Nature-based Removal (Odstraňovanie založené na prírode): Odstraňovanie CO2 z atmosféry prostredníctvom zlepšených funkcií ekosystémov.
- Techno-economic factors: Faktory spojené s dostupnými technológiami a ich ekonomickou realizovateľnosťou, ktoré ovplyvňujú zavedenie CDR technológií.
- Bio-geophysical characteristics: Charakteristiky geografických lokalít, ktoré ovplyvňujú potenciál CDR metód v daných regiónoch.