Det är första gången som data har använts i nationell skala för att bedöma hur skönheten i miljön påverkar utvecklingen av vindkraftsparker på land. Kredit:CC0 Public Domain
Det finns en växande konsensus bland forskare såväl som nationella och lokala myndigheter som representerar hundratals miljoner människor, att mänskligheten står inför en klimatkris som kräver en krishantering. Ny forskning från University of California San Diego undersöker ett möjligt svarssätt:ett massivt finansierat program för att distribuera direkta luftinfångningssystem (DAC) som tar bort koldioxid 2 direkt från den omgivande luften och bind den säkert under jorden.
Resultaten visar att ett sådant program skulle kunna vända den globala temperaturökningen långt före 2100, men bara med omedelbara och varaktiga investeringar från regeringar och företag för att skala upp den nya tekniken.
Trots det enorma åtagande som undersökts i studien, forskningen visar också behovet av regeringar, på samma gång, att anta politik som skulle uppnå djupa nedskärningar av CO 2 utsläpp. Omfattningen av de ansträngningar som behövs bara för att uppnå Parisavtalets mål att hålla den genomsnittliga globala temperaturökningen under 2 grader Celsius är enorm.
Studien, publiceras i Naturkommunikation , bedömer hur statlig finansiering på krisnivå för direkt luftfångst – i nivå med statliga utgifter för krig eller pandemier – skulle leda till utplacering av en flotta av DAC-anläggningar som kollektivt skulle ta bort CO 2 från atmosfären.
"DAC är betydligt dyrare än många konventionella begränsningsåtgärder, men kostnaderna kan falla när företag får erfarenhet av tekniken, " sa förstaförfattaren Ryan Hanna, biträdande forskare vid UC San Diego. "Om det händer, Politiker kan vända sig till tekniken som svar på allmänhetens påtryckningar om konventionell begränsning visar sig vara politiskt eller ekonomiskt svår."
Medförfattare David G. Victor, professor i industriell innovation vid UC San Diego's School of Global Policy and Strategy, tillade att atmosfärisk CO 2 koncentrationerna är sådana att klimatmålen inte bara kräver att nya utsläpp förhindras genom omfattande koldioxidutsläpp av energisystemet, men också att hitta sätt att ta bort historiska utsläpp som redan finns i atmosfären.
"Nuvarande löften om att minska de globala utsläppen sätter oss på rätt spår för cirka 3 graders uppvärmning, " Victor sa. "Denna verklighet kräver forskning och åtgärder kring politiken för nödsituationer. I kristider, som krig eller pandemier, många hinder för politiska utgifter och genomförande översköljs av behovet av att mobilisera aggressivt."
Nödläge av direkt luftinfångning
Studien beräknar finansieringen, netto CO 2 avlägsnande, och klimatpåverkan av ett stort och ihållande program för att implementera direkt luftfångstteknik.
Författarna finner att om ett nödlägesprogram för direkt luftfångst skulle påbörjas 2025 och få investeringar på 1,2-1,9 % av global BNP årligen skulle det ta bort 2,2-2,3 gigaton koldioxid 2 år 2050 och 13-20 gigaton CO 2 senast 2075. Kumulativt, programmet skulle ta bort 570-840 gigaton CO 2 från 2025-2100, som faller inom intervallet för CO 2 borttagningar som IPCCs scenarier antyder kommer att behövas för att uppfylla Parismålen.
Även med ett så omfattande program, Jordklotet skulle se en temperaturökning på 2,4-2,5ºC år 2100 utan ytterligare nedskärningar av globala utsläpp under nuvarande banor.
Utforska verkligheten hos en flotta av CO 2 skrubbers i himlen
Enligt författarna, DAC har egenskaper som kan visa sig attraktiva för beslutsfattare om det politiska trycket fortsätter att öka för att agera på klimatförändringarna, men det är fortfarande oöverstigligt att minska utsläppen.
"Policymakare kan se värde i installationen av en flotta av CO 2 scrubbers:utbyggnader skulle vara mycket kontrollerbara av regeringar och företag som investerar i dem, deras kolavlägsnande är verifierbara, och de hotar inte den ekonomiska konkurrenskraften för befintliga industrier, sa Hanna.
Från inbördeskriget till Operation Warp Speed, författarna uppskattar de ekonomiska resurser som kan vara tillgängliga för nödsituationer för direkt luftinfångning – över en biljon dollar per år – baserat på tidigare utgifter som USA har gjort i kristider.
Författarna byggde sedan en nedifrån-och-upp-implementeringsmodell som konstruerar, driver och avvecklar successiva årgångar av DAC-scrubbers, givet tillgängliga medel och de takter med vilka direkta luftfångsttekniker kan förbättras med tiden. De kopplar den tekniska och ekonomiska modelleringen till klimatmodeller som beräknar effekterna av dessa utbyggnader på atmosfärisk CO 2 koncentrationsnivå och global medelyttemperatur.
Med enorma finansiella resurser satsade på DAC, studien finner att DAC-industrins förmåga att skala upp är den huvudsakliga faktorn som begränsar CO 2 avlägsnande från atmosfären. Författarna pekar på den pågående pandemin som en analog:även om FDA har godkänt användningen av vaccin mot coronavirus, det finns fortfarande en enorm logistisk utmaning att skala upp produktionen, transportera, och distribuera de nya terapierna snabbt och effektivt till stora delar av allmänheten.
Konventionell begränsning behövs fortfarande, även med krigstidsutgifter för att bekämpa klimatförändringar
"Krisplacering av direkt luftinfångning, även vid ytterligheten av vad som är tekniskt möjligt, är inte en ersättning för konventionell begränsning, " skriver författarna.
Ändå, de konstaterar att den långsiktiga visionen för att bekämpa klimatet kräver att negativa utsläpp tas på allvar.
"För politiker, en implikation av detta fynd är det höga värdet av kortsiktiga utbyggnader av direkt luftinfångning – även om dagens samhällen ännu inte behandlar klimatförändringar som en kris – eftersom utbyggnader på kort sikt förbättrar framtida skalbarhet, " skriver de. "Istället för att undvika direkt luftinfångning på grund av höga kostnader på kort sikt, den rätta policyn är motsatsen."
Dessutom, de noterar att ett så stort program skulle skapa en ny ekonomisk sektor, skapa ett stort antal nya arbetstillfällen.
Författarna drar slutsatsen att det är dags att utvidga forskningen om direkta luftinfångningssystem till verkliga förhållanden och begränsningar som följer med utbyggnaden – särskilt i samband med akuta politiska påtryckningar som kommer att uppstå när klimatförändringar ses som en kris.
