Pada tahun 2014, Henrik Carlson, seorang pengusaha Swedia yang startupnya mengalami kesulitan serius pada saat itu, khawatir dengan pemberitahuan kebangkrutan yang diterimanya ketika ia menerima telepon dari BBC. Wartawan itu merasakan: pada malam laporan besar itu, sekelompok pakar tentang perubahan iklim di PBB tampaknya memutuskan untuk mengiklankan teknologi yang belum dicoba sebagai mekanisme utama untuk menjaga suhu planet ini pada tingkat yang aman. Teknologi itu disebut singkatan BECCS yang jelek, dan Carlson adalah satu-satunya pakar dalam bidang ini yang berhasil ditemukan wartawan.
Carlson heran. Pemberitahuan kebangkrutan menyangkut startup-nya, yang kegiatannya terkait dengan BECCS, yang ia dirikan tujuh tahun lalu setelah ia memiliki ide ketika menonton televisi di rumah di Gothenburg. Program ini berbicara tentang manfaat menangkap karbon dioksida sebelum lolos dari pembangkit listrik. Itu adalah teknologi di balik "batubara bersih" yang disebut-sebut sebagai cara untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan memperlambat perubahan iklim.
Carlson kala itu adalah mahasiswa berusia 27 tahun yang mempelajari tenor opera, dan dia bukan ilmuwan iklim atau insinyur. Tetapi transmisi membuatnya berpikir: selama fotosintesis, tanaman secara alami mengambil karbon dioksida dari udara dan menyimpannya di daun, cabang, biji, akar, dan batangnya. Bagaimana jika Anda menanam sereal dan kemudian membakarnya, menghasilkan listrik, sambil menangkap semua karbon dioksida yang dilepaskan? Gas berbahaya ini kemudian dapat disimpan di fasilitas penyimpanan bawah tanah. Pembangkit listrik semacam itu tidak hanya akan mengurangi emisi gas rumah kaca ke atmosfer, tetapi juga akan membawa CO
2 dari udara. Carlson ditangkap oleh gagasan ini. Dia memutuskan untuk membantu mencegah bencana global.
Pagi berikutnya dia berlari ke perpustakaan, di mana dia membaca makalah ilmiah tahun 2001 yang ditulis oleh pengembang Austria Michael Obersteiner, membahas ide yang sama, yang kemudian disebut "bioenergi dengan penangkapan dan penyimpanan karbon (BECCS)." Carlson mengambil keputusan. Dia meluncurkan startup BECCS pada 2007 tentang gelombang optimisme yang diciptakan oleh film perubahan iklim pertama Al Gore. Perusahaan Carlson bahkan menjadi finalis dalam Tantangan Perawan Bumi Richard Branson, menawarkan $ 25 juta untuk solusi terukur untuk tantangan penghilangan gas rumah kaca. Tetapi pada tahun 2014, startup Carlson gagal. Dan dia menerima telepon dari Angkatan Udara sebagai tanda bahwa Anda tidak boleh menyerah.
Laporan Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (singkatan lain - IPCC, Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim) mempresentasikan hasil dari ratusan skenario simulasi komputer di mana suhu planet naik kurang dari 2 ° C (atau 3,6 ° F) di atas tingkat pra-industri - pembatasan ini ditetapkan oleh
Perjanjian Iklim Paris .
Target 2 ° C adalah batas teoretis dari apa yang mampu diterima oleh pemanasan yang diterima manusia. Dari perspektif ahli iklim terkemuka James Hansen, bahkan pembatasan semacam itu tidak aman. Dan tanpa mengurangi emisi, suhu global akan naik 4 ° C pada akhir abad ini. Banyak ilmuwan enggan membuat prediksi, tetapi daftar apokaliptik tentang apa yang dapat menyebabkan pemanasan pada suhu 4 ° C meliputi kekeringan yang luas, kelaparan, jutaan pengungsi iklim, perang yang mengancam peradaban, naiknya permukaan laut yang akan membanjiri sebagian besar New York, Miami, Mumbai, Shanghai, dan kota-kota pesisir lainnya.
Tapi itu aneh. Laporan PBB menggambarkan 116 skenario di mana suhu global dicegah tumbuh lebih dari 2 ° C. Di 101 dari mereka, tujuan ini dicapai dengan menyedot sejumlah besar karbon dioksida dari atmosfer - konsep ini disebut "emisi negatif" - terutama melalui BECCS. Dan untuk mencegah bencana planet, ini harus terjadi pada pertengahan abad ini, atau bahkan pada tahun 2020. Satu catatan, seperti panduan pengobatan, memperingatkan: "metode ini dapat menunjukkan efek samping dan efek jangka panjang dalam skala global."
Memang, jika Anda mengikuti asumsi skenario ini, hanya penanaman biji-bijian yang diperlukan untuk memberi daya pada pembangkit listrik BECCS ini akan membutuhkan luas lahan yang sebanding dengan satu atau dua India, sebagaimana ditulis oleh peneliti iklim Kevin Anderson dan Glen Peters. Dan energi keluaran yang harus disediakan BECCS sebanding dengan output dari semua pembangkit listrik tenaga batu bara dunia yang digabungkan. Dengan kata lain, model-model ini menyerukan revolusi energi - yang entah bagaimana harus terjadi selama kehidupan
milenium .
Dan hari ini, sektor besar ekonomi masa depan adalah satu-satunya proyek yang bekerja di dunia: mengolah jagung menjadi stasiun etanol di Decatur, pc. Illinois Apa yang menimbulkan pertanyaan: apakah dunia benar-benar memutuskan untuk mengandalkan teknologi fiksi yang seharusnya menyelamatkannya?
Pada 12 Desember 2015, 195 negara - termasuk Amerika Serikat - mengadopsi Paris Climate Agreement, akhirnya berjanji untuk menjaga kenaikan suhu global 2 ° C di atas tingkat pra-industri abad ini, dengan tujuan jangka panjang untuk menjaga kenaikan hingga 1,5 ° C . Christian Figuuera, seorang diplomat PBB yang memimpin perundingan tentang iklim global dari krisis pasca-Kopenhagen, mengenang: "5.000 orang melompat dari tempat duduk mereka, menangis, bertepuk tangan, berteriak, mengalami euforia, dan masih tidak dapat mempercayai apa yang telah terjadi."
Namun di balik euforia ini menyembunyikan kebenaran yang kejam. Realisme tujuan Perjanjian Paris bergantung pada apa yang dijelaskan dalam cetakan kecil dalam laporan: emisi negatif yang sangat besar, terutama didasarkan pada BECCS - dengan kata lain, konsep yang belum terbukti. Bagaimana BECCS masuk ke dalam model?
Semuanya dimulai dengan tujuan pada 2 ° C, tujuan internasional formal yang ada sejak 2010 (dan yang informal sejak 1990-an). Bertahun-tahun sebelum Paris, para peneliti iklim memperingatkan bahwa batas 2 ° C telah lepas kendali atau sudah di luar jangkauan.
Dan inilah alasannya: karena para ahli iklim telah dengan jelas (dan tanpa kenal lelah) menghubungkan kenaikan suhu dengan peningkatan konsentrasi CO
2 di atmosfer, mereka dapat menghitung, berdasarkan suhu maksimum yang diijinkan, jumlah maksimum CO
2 yang dapat kita buang - “anggaran karbon” kita. Dan dengan probabilitas lebih dari 66% untuk tetap berada dalam suhu 2 ° C, konsentrasi CO
2 kami tidak boleh melebihi 450 ppm [450 x 10
-6 ].
Pada 2010, ketika tujuan 2 ° C diadopsi pada konferensi besar di Cancun di Meksiko, anggaran 450 * 10
-6 , atau 2 ° C, sudah sangat tegang: hanya sepertiga, atau 1000 gigaton karbon dioksida yang tersisa. Karena orang-orang mengeluarkan 40 gigaton per tahun, anggaran ini mudah dihabiskan bahkan sebelum pertengahan abad ini. Beberapa kelompok pemodelan khusus mulai menangani masalah akuntansi global ini pada tahun 2004 ketika IPCC meminta mereka untuk mengembangkan skenario menggunakan target 2 ° C. Artinya, berapa banyak yang kita butuhkan untuk mengurangi emisi agar tidak sepenuhnya memperlambat ekonomi yang bergantung pada bahan bakar fosil?
Dengan mengatasi masalah ini, kelompok menggunakan alat yang disebut "model penilaian komprehensif," algoritma yang menggunakan data iklim, ekonomi, politik, dan teknologi untuk memberikan solusi yang efektif.
Sekitar waktu bahwa acara TV di televisi Swedia berubah selamanya, Detlef van Vuyuren, kepala kelompok ilmuwan pemodelan Belanda IMAGE, menemukan gagasan BECC dalam literatur, melihat karya Obersteiner pada tahun 2001 dan karya Christian Azar dan Jose Moreira. Dia menjadi tertarik pada mereka. Secara teori, dengan menghasilkan energi dan menyedot CO
2 dari atmosfer, BECC dapat mengarah ke cara yang menempatkan ekonomi dalam peningkatan 2 ° C.
Kunci dari hal ini adalah bahwa BECC mengarah pada emisi negatif, yang untuk anggaran karbon merupakan kontribusi negatif. Ini mirip dengan kartu kredit iklim: emisi negatif memungkinkan pemodel untuk melampaui anggaran emisi dalam jangka pendek, memungkinkan gas rumah kaca tumbuh (seperti yang terjadi pada kenyataannya), dan kemudian melunasi utang, melelahkan CO
2 dari atmosfer kemudian.
“Gagasan tentang emisi negatif telah menjadi sangat logis,” kata van Vuyuren.
Alasan untuk emisi negatif sangat tergantung pada pekerjaan fisikawan Klaus Lakner, yang pada pergantian milenium membuat sketsa skema penghilangan CO
2 di papan pelatihan untuk murid-muridnya di Universitas Columbia. Luckner, yang bekerja pada penangkapan dan penyimpanan karbon (yang kemudian seharusnya digunakan dalam pembangkit listrik tenaga batu bara), adalah orang pertama yang mengemukakan gagasan penangkapan udara langsung - mengambil CO
2 langsung dari atmosfer. Pada saat itu, ide Luckner, mirip dengan BECCS, adalah murni teoretis.
Tetapi van Vuyuren mengatakan bahwa untuk membangun model seseorang dapat mengasumsikan keberadaan BECCS, setidaknya bagian-bagian penyusunnya. IPCC menerbitkan laporan tentang penangkapan dan penyimpanan karbon - dan bioenergi berarti membakar sejumlah besar biji-bijian. Beberapa model menggunakan penangkapan udara langsung, teknologi lain dari emisi negatif, aforestasi (menanam banyak pohon yang secara alami menyerap dan menyimpan CO
2 sebagai hasil fotosintesis). Tetapi BECCS lebih murah karena menyediakan listrik.
Pada tahun 2007, IMAGE menerbitkan karya berpengaruh berdasarkan BECCS di majalah Perubahan Iklim dan menarik banyak perhatian pada pertemuan pakar IPCC. Kelompok lain juga mulai memasukkan BECCS dalam model mereka, dan dengan demikian teknik ini mulai berlaku dalam model yang termasuk dalam laporan IPCC kelima (karena itu Carlson menerima panggilan dari Angkatan Udara).
Model menggunakan implementasi BECCS skala besar. Menurut sebuah analisis yang ahli iklim Inggris Jason Lowe berbagi dengan Carbon Brief, pada tingkat median, model menggunakan BECCS menyarankan menghilangkan 630 gigaton CO
2 , yang merupakan sekitar dua pertiga dari karbon dioksida yang dipancarkan oleh manusia dari masa pra-industri hingga 2011. Apakah ini benar?
Bukan untuk James Hansen, yang menulis bahwa ketergantungan pada emisi negatif diam-diam "menyebar seperti kanker" di semua skenario, bersama dengan asumsi bahwa anak muda entah bagaimana akan mencari cara untuk mengekstrak CO
2 dengan harga yang ia perkirakan mencapai $ 140-570 triliun .
Anderson (dari perhitungan India) menarik perhatian pada kenyataan bahwa beberapa skenario yang sesuai pada 2 ° C dan tidak menggunakan BECCS menunjukkan bahwa puncak emisi CO
2 akan terjadi pada 2010 - yang, seperti yang dia katakan, "jelas tidak terjadi." Dalam sebuah surat menyengat dari 2015, Anderson menuduh para ilmuwan menggunakan emisi negatif untuk menyesuaikan penelitiannya dengan permintaan regulator, menyebut mereka "piano di semak-semak" [deux ex machina]. Para kritikus yang mendukungnya berpendapat bahwa model penilaian komprehensif menjadi alat politik yang menjadikan tujuan 2 ° C lebih nyata daripada yang sebenarnya.
Oliver Geden, kepala Uni Eropa di Institut Jerman untuk Keamanan dan Hubungan Internasional, mengangkat alarm di media massa. Pada halaman jurnalisme New York Times selama konferensi, ia menyebut emisi negatif "pemikiran ajaib" - sebuah konsep yang diperlukan untuk mempertahankan kehidupan dalam "dongeng" 2 ° C.
Van Vuyuren dan pemodel lainnya yang diwawancarai oleh kami, percaya bahwa kritik ini tidak ditujukan. Mereka berpendapat bahwa model penilaian yang kompleks tidak boleh berurusan dengan prediksi, karena tidak ada yang bisa memprediksi teknologi masa depan atau keputusan kebijakan. Mereka juga bukan panduan untuk bertindak. Van Vuyuren mengatakan bahwa model-model ini adalah "intelijen", yang dirancang untuk menunjukkan keputusan politik dan investasi apa yang perlu dibuat untuk mencapai tujuan 2 ° C. Dengan pemikiran ini, van Vuyuren mengamati “celah berbahaya” antara ketergantungan skenario pada BECCS dan seberapa sedikit program dan proyek penelitian yang terjadi di dunia nyata.
Apakah skenario IPCC merupakan penutup politik atau pedoman untuk penelitian regulator tergantung pada sudut pandangnya. Namun, dalam hal apa pun, kesenjangan ini tidak dapat disangkal. Sebagian, dapat dijelaskan oleh fakta bahwa BECCS adalah alat konseptual, bukan teknologi nyata yang dilindungi siapa pun di dunia teknik (dengan pengecualian beberapa orang awam seperti Carlson). Pada pertemuan baru-baru ini di Berlin, seorang pakar iklim menyebut BECCS "bibit setan", yang menyebabkan tawa. Bioenergi dan penyerapan karbon bertemu dengan kritik yang cukup aktif. Bioenergi - untuk penggunaan yang tidak tepat dari tanaman yang dibutuhkan untuk memberi makan orang, dan penangkapan karbon untuk, antara lain, menghilangkan dari kebutuhan untuk pengurangan emisi yang kuat.
Untuk alasan ini, dalam sebuah artikel sains tahun lalu, Anderson dan Peters menyebut harapan emisi negatif "perjudian berisiko tinggi yang tidak masuk akal" dan "bahaya moral" yang memungkinkan regulator untuk menghindari memperkenalkan batas emisi drastis. Dalam sebuah surat tanggapan, Klaus Lakner, seorang perintis dalam penangkapan karbon, memperingatkan bahwa klaim mereka dapat mengarah pada penutupan seluruh bidang penelitian. "Jika kita memiliki percakapan ini pada 1980," tulisnya, semuanya akan berbeda. Tetapi sekarang setelah anggaran karbon mencapai cerobong asap, potensi teknologi emisi negatif "dapat menyelamatkan nyawa."
Tetapi kebenaran yang paling kejam: bahkan jika emisi negatif muncul dalam model komputer yang disetel secara manual dan tidak praktis, sekarang kita perlu mencapai emisi negatif di dunia nyata untuk menjaga suhu planet pada tingkat yang aman.
Suhu telah meningkat 1,2-1,3 ° C. Konsentrasi karbon dioksida saat ini berada pada 406 * 10
-6 . Menurut Sabine Fass dan Jan Minks dari Lembaga Penelitian Perubahan Iklim. Mercatura, anggaran kami sebesar 1,5 ° C hampir gagal - dan banyak ahli setuju dengan mereka. Jika Anda memiliki perasaan melankolis, Anda dapat melihat penghitung waktu yang menghitung mundur anggaran karbon di situs web institut. Mereka percaya bahwa tanpa tindakan signifikan oleh masyarakat dunia untuk membatasi emisi, anggaran dua derajat akan habis pada tahun 2030 [dilihat dari penghitung waktu lembaga, anggaran akan habis 18 tahun (2035) dengan nilai rata-rata, dan dalam kasus terburuk, hanya 8 tahun (2025) tahun) / kira-kira. diterjemahkan.].
Pertanyaannya adalah, dapatkah teknologi emisi negatif bekerja di dunia nyata dalam skala global? Untuk mempelajari masalah ini, kami mengunjungi proyek kerja di Decatur, pc. Illinois, yang dikutip oleh pemodel sebagai bukti keberadaan nyata BECCS.
Pekerja di stasiun milik Archer Daniels Midland Corporation di Decatur, Illinois, menyuntikkan karbon dioksida bersih ke dalam fasilitas penyimpanan bawah tanah. Secara teoritis, itu dapat disimpan di sana selamanya.Mungkin Anda tidak membayangkan masa depan seperti apa yang dapat Anda lihat dengan mengemudi ke selatan dari Chicago, mengikuti rambu ke Memphis, mengambil ke kanan beberapa ratus ribu hektar ladang jagung di sebelah kanan, rambu-rambu buatan sendiri di masa lalu yang menganjurkan penjualan senjata gratis, dan tanda-tanda mempromosikan biofuel (ini bukan ladang minyak di Timur Tengah, ini adalah ladang biodiesel kedelai). Di sinilah, 10 tahun yang lalu, sebelum jatuhnya pasar biofuel, orang bisa mengagumi kekayaan mereka - kedelai dan ladang jagung - membentang ke cakrawala. Dari Decatur, Anda harus pergi menuju stasiun Archer Daniel Midland, dari jauh, dengan menara putih persegi dan kubah misterius yang terlihat seperti kota Emerald tanpa kacamata dengan kaca hijau.
Saat Anda mendekati gerbang dengan keamanan, stasiun berubah menjadi gardu yang tersebar secara acak, tangki besar, dan saluran pipa, diselimuti oleh bau tidak enak yang mengingatkan pada makanan kucing. Kereta dan truk mengirimkan berton-ton kedelai dan jagung ke sini untuk mengolahnya menjadi bahan kimia untuk makanan dan etanol untuk bahan bakar. Dan di suatu tempat di perut raksasa pertanian ini di Midwest adalah Proyek Penangkapan Karbon Industri Illinois, juga dikenal sebagai satu-satunya proyek BECCS di dunia.
"Saya memperingatkan bahwa tidak banyak yang bisa dilihat," kata Sally Greenberg, seorang geologis dan asisten direktur penelitian dan pengembangan energi pertama di Biro Geologi Negara Bagian Illinois, mitra ADM, membuka trailer putih yang berfungsi sebagai kantor pusat proyek. Namun, dia mengatakan bahwa proyek ini dikunjungi oleh lebih dari 900 orang dari 30 negara: "Kelas satu."
Stasiun ini adalah tempat yang ideal untuk menangkap dan mengubur karbon, itulah sebabnya hampir 15 tahun yang lalu Departemen Energi AS memutuskan untuk melakukan proyek percontohan di sini. Di kedalaman stasiun, gula yang diekstrak dari biji jagung difermentasi untuk menghasilkan etanol, di mana CO
2 dilepaskan , yang terutama mudah ditangkap: Anda hanya perlu memisahkannya dari etanol dan membuang air. Kemudian CO
2 ini dikompresi, dimasukkan ke dalam pipa dan dimasukkan ke dalam reservoir yang dalam dengan air garam dan dinding batu pasir, yang terletak dua kilometer di bawah stasiun.
, , « » — ADM, « ». — , , . , , . 1,4 CO
2 , .
; , , . , .
, ? ADM — BECCS, — , , . BECCS , , 2005-, , .
, , BECCS. , , , . , . . , , , BECCS .
BECCS , . , CO
2 , , , . CO
2 , . « », — . 100 , , 600 — , — .
Di sisi lain, proyek dengan baik menerangi ruang lingkup tugas implementasi BECCS. Di masa depan, instalasi Decatur berencana untuk menghemat 5 juta ton karbon dioksida selama beberapa tahun ke depan - dan pada tahun 2016 jumlah rata-rata emisi di Amerika Serikat mencapai 14 juta ton karbon dioksida per hari. Jadi berapa banyak stasiun yang akan kita butuhkan untuk BECCS?Jika Anda memikirkan dengan seksama pertanyaan ini, akan menjadi jelas betapa sulitnya untuk menjawabnya. Dalam pekerjaan terbaru [Mathilde Fajardy, Niall Mac Dowell] BECCS. (, , ) , . [
/ . .], . (
)
, , , , . « , », — .
. BECCS — . BECCS, — , , . , CO
2 , , ADM, , CO
2di sumur yang hampir kering untuk mencapai minyak yang sulit dijangkau. Meskipun bagian dari CO 2 tetap di bawah tanah, proses ini membebaskan lebih banyak bahan bakar fosil untuk dibakar.Jadi, ketika kami meninggalkan Decatur, terlepas dari kelangsungan proyek, sangat sulit untuk membayangkan menggunakan BECCS pada skala yang diperlukan untuk skenario ini.[Noah Deich], , , , [Center for Carbon Removal]. - — , «». , , (, , ), , ( , CO
2 ), , BECCS .
Sejauh ini, penangkapan udara langsung dari portofolio ini hanya ada pada skala tabel laboratorium. Di Arizona University, Luckner sedang bereksperimen dengan kotak-kotak portabel kecil yang menghilangkan karbon dioksida dari udara. Tetapi ada sangat sedikit perusahaan dengan rencana bisnis yang menguntungkan. Salah satunya milik seorang ahli iklim Harvard karismatik, David Keith., , , . - , , Starbucks. , Microsoft . , , - , , 2009 , — , . - , , .
: ( ) , , , . ? , , CO
2 — , BECCS, .
, , , , .
Carbon Engineering, , , , -
Mouse Trap . , , (). () . , . CO
2 . , , , , . , , . .
: - . Climeworks . Carbon Engineering ,
— . 1920-, , . - . Carbon Engineering . , , $60 , , 32 .
"Dibutuhkan banyak waktu dan banyak uang untuk mengembangkan teknologi seperti itu," kata direktur Adrian Corles. Selama empat tahun, katanya, perusahaan berencana untuk skala ke stasiun demonstrasi yang mampu menghasilkan ribuan barel bahan bakar per hari. Pasar potensial termasuk negara-negara seperti California atau British Columbia yang mendorong perusahaan untuk menggunakan bahan bakar yang lebih efisien. Aturan-aturan ini dapat membuat bahan bakar seperti itu lebih kompetitif.Apakah bahan bakar yang diterima oleh perusahaan dianggap sebagai emisi negatif? Tidak - dalam kasus terbaik, ini adalah proses netral karbon, karena semua atom yang ditangkap akan kembali ke atmosfer ketika bahan bakar terbakar. Namun secara teori, perusahaan dapat menggerakkan stasiun ini dengan tujuan menghasilkan emisi negatif, bukannya memproduksi bahan bakar, menyuntikkan CO 2 — .
,
, , Carbon Engineering, «, , , ». : « — ».
, , — . , « ». «» «», «», - , - , . , , , , — , , , 1970-. , « ».
Keith percaya bahwa kita perlu penelitian terkoordinasi tentang semua jenis teknologi emisi negatif, karena konsentrasi karbon sudah naik terlalu tinggi. “Membatasi emisi tidak akan menyelesaikan masalah iklim,” kata Keith. "Ini hanya akan menghentikan perkembangan acara dari buruk menjadi lebih buruk."Carbon Engineering , , , , « », , — , , , . , , - , .
, , « », , Carbon Engineering, , , , . , , , . .
Carbon Engineering () ,
, — , .
, . 2016 , , ,
, , « », 80% 2050 . BECCS, — BECCS, . , , , — .
, , . « IPCC , , , CO
2 , , , — . — , ».
.
, BECCS 2°C, - . BECCS, , , , . , , , — 13 3 , .
BECCS , , , , , .
, , , , BECCS . . «», . , .
— $11,5, . BECCS, , IPCC , 1.5°C. , , - 32°C — , EPA Clean Power Plan.
, . , , , — EPA, . .
.
: , , The New York Times, The Guardian, The New Republic, Buzzfeed Vice; Cooper Union, .