Decarbonizarea atmosferei: o idee SF sau soluția prin care putem stopa încălzirea globală?

Lumea științifică este de acord, în unanimitate, că activitatea umană se face vinovată de accelerarea efectului de încălzire globală, din cauza emisiilor de dioxid de carbon. Dar, chiar dacă mâine reducem la zero poluarea, tot rămân efectele a peste un secol de activitate industrială poluantă. Se poate reduce, oare, cantitatea uriașă de dioxid de carbon din atmosferă? Și dacă da, cum?

decarbonizare incalzire globala - ecoprofit 0

Concentrația de dioxid de carbon din atmosferă a ajuns, în zilele noastre, la valoarea de 400 ppm. Acum 200 de ani, era de circa 280 ppm, iar acum două milioane de ani, de 180 ppm. Deci revoluția industrială a dus la creșterea cantității de dioxid de carbon de 10.000 de ori mai rapid decât s-ar fi întâmplat în ciclul normal al planetei.

Cine își închipuie că acest fenomen nu are urmări, se înșeală amarnic. Devine din ce în ce mai clar că ne îndreptăm spre extincție, dacă nu renunțăm la dependența de combustibili fosili cât mai repede. Primul pas pe care vor să îl facă puterile lumii este de a limita poluarea. Ba chiar să o stopeze, de preferat până la finalul acestui secol.

decarbonizare incalzire globala - ecoprofit 101
E bine că vrem reducerea poluării. Dar toate indiciile ne arată că, de fapt, contribuim la creșterea ei…

Lucrurile par să se miște în direcția cea bună: de exemplu, 2014 a fost primul an în care emisiile de CO2 au fost la același nivel cu anul 2013. O adevărată victorie împotriva poluării? Nu.

Cele peste 32 de miliarde de tone de CO2 din 2014 se adaugă trilioanelor de tone de CO2 emise în ultimul secol în atmosferă exclusiv din arderea combustibililor fosili. Deci de-abia suntem pe cale să încetinim creșterea poluării. O stopare a ei ar surveni poate spre finalul secolului, în mod optimist pe la jumătatea lui. Însă reducerea poluării este o sarcină de-a dreptul imposibilă, cel puțin în acest secol.

Chiar dacă, printr-un miracol, omenirea reușește să devină ”zero-emisii” la finalul acestui an, rămâne problema concentrației uriașe de CO2 din atmosferă din acest moment: 400 ppm. Care înseamnă un efect ireversibil al creșterii temperaturii globale, de cel puțin 2 grade Celsius. Prin urmare, acum trebuie să găsim modalități de a elimina din atmosferă cât mai mult din dioxidul de carbon produs în ultimul secol.

decarbonizare incalzire globala - ecoprofit 102
Să poluăm atmosfera cu prea mult CO2, știm. Dar să o curățăm de tot dioxidul de carbon de până acum?

Și astfel am ajuns la ideea de ”decarbonizare” a atmosferei. Care, în teorie, este minunată – dar se poate aplica în practică? Aritmetica este foarte simplă: pe lângă reducerea poluării (până la stoparea ei), ar trebui ca omenirea să ”extragă” din atmosferă circa 10 gigatone de CO2 anual. Asta în condițiile în care nu există, în acest moment, nicio tehnologie viabilă capabilă să facă acest lucru la scară planetară. În schimb, natura ne dă foarte multe exemple, dioxidul de carbon fiind ”depozitat” în oceane, în sol și în biosferă.

 

1. Oceanele

Oceanele captează circa o treime din dioxidul de carbon eliminat în atmosferă de activitatea industrială. Acest dioxid de carbon este denumit antropogenic, deoarece nu face parte din actualul ciclu natural, ci provine în urma arderii combustibililor fosili, izolați în pământ sute de milioane de ani.

decarbonizare incalzire globala - ecoprofit 103
Oceanele au un potențial enorm de absorbție a CO2-ului. Dar există și efecte adverse (foto: Wikipedia)

Pare excelent că oceanul ne poate ”scăpa” de o parte din poluare. Însă acest fenomen este însoțit și de un efect grav: acidificarea oceanelor, care afectează viața marină până la nivelul de bază al planctonului sau al coralilor. Ceea ce poate avea efecte devastatoare în lanțul de susținere a vieții organice pe Pământ.

Una dintre soluții este de a îmbogăți anumite zone ale oceanului planetar cu nutrienți pe bază de fier, care ar stimula producerea planctonului, acesta eliminând o mare parte din CO2 prin fotosinteză. Testele de până acum au arătat că, prin acest procedeu, un atom de fier poate duce la eliminarea a până la 100.000 de atomi de carbon, deci vorbim de un procedeu eficient. În teorie. În practică, o cantitate prea mare de nutrienți pe bază de fier poate duce la creșterea necontrolată a fitoplanctonului, toxic pentru zooplancton, pești sau corali.

O altă modalitate de a obține ”containere” de dioxid de carbon pe fundul oceanelor este de a fertiliza apele de mică adâncime, care ar duce la obținerea de ”culturi” de plante subacvatice, acestea reciclând o bună parte din dioxidul de carbon ajuns în apele mărilor și oceanelor. Însă trebuie înțeles mai bine ce efecte ar putea avea asupra viețuitoarelor marine suprapopularea cu alge.

Un lucru rămâne cert: deocamdată, studiile nu sunt suficient de relevante privind efectele adverse pe care le-ar putea avea încercările de a maximiza potențialul oceanelor de a ”capta” dioxidul de carbon. Și, încercând să rezolvăm o problemă, am putea cauza probleme poate și mai grave.

2. Solul

În sol se acumulează mai mult dioxid de carbon decât în atmosferă și în biosferă, deci reprezintă o soluție foarte atractivă pentru depozitarea surplusului de CO2. De fapt, dioxidul de carbon este stocat în materia organică din sol, de la sedimente până la rădăcinile plantelor.

Agricultura intensivă este principalul fenomen care afectează capacitatea solului de a reține dioxidul de carbon. De asemenea, defrișările masive afectează drastic și ele capacitatea de ”acumulator” de CO2 a solului. Dar dioxidul de carbon poate fi reținut în sol și fără aportul biologic.

decarbonizare incalzire globala - ecoprofit 104
Poate părea hilar, dar tehnologiile din industria petrolieră pot fi folosite pentru stocarea de CO2 în pământ

Mai nou, se testează tehnologii de captare a dioxidului de carbon (și a altor gaze) din procesele de ardere care au loc în termocentrale, astfel încât 80-90% din CO2 nu mai ajunge în atmosferă prin ardere. După captare, acesta este injectat în rezervoare subterane (folosindu-se chiar tehnologia pentru ”stoarcerea” zăcămintelor de petrol!). Fostele mine de cărbuni ori chiar puțurile de extracție a petrolului devin foarte tentante, dar, momentan, punerea la punct a transformării lor în depozite de CO2 este extrem de costisitoare.

O altă tehnologie presupune captarea și presurizarea dioxidului de carbon rezultat din arderea cărbunilor în termocentrale. După care dioxidul de carbon poate fi păstrat în aglomerări de carbonați minerali, cu riscuri mai mici de scurgere prin sol spre atmosferă. Din păcate, momentan tehnologia de stocare în sol poate fi aplicată doar dioxidului de carbon produs prin ardere, deoarece încă nu sunt puse la punct tehnologii viabile de extragere a dioxidului de carbon existent deja în atmosferă.

3. Biosfera

Pe lângă agricultura intensivă, defrișările au contribuit din plin la distrugerea capacității naturii de a recicla dioxidul de carbon emis în atmosferă. O tonă de lemn se estimează că ”sechestrează” până la 1,8 tone de dioxid de carbon. Cu cât există mai multe suprafețe împădurite, cu atât există o capacitate mai ridicată de stocare a dioxidului de carbon din atmosferă.

decarbonizare incalzire globala - ecoprofit 105
Este greu să ne închipuim copacii și zonele verzi drept ”rezervoare” de CO2… Dar exact asta sunt

Pe acest principiu se bazează și împăduririle din zonele urbane, deoarece astfel se absoarbe mult mai rapid și eficient dioxidul de carbon rezultat din arderea carburanților în motoarele mașinilor. De exemplu, în SUA se estimează că zonele verzi din orașe au asimilat circa 2% din emisiile de CO2 antropogenic anual în ultimul deceniu. Pădurile asimilează doar de 5 ori mai mult CO2, în condițiile în care suprafața lor totală este de zeci de ori mai mare.

Trebuie, însă, evitat principiul de a miza pe plantarea doar a anumitor specii de copaci, în funcție de capacitatea lor de a îngloba CO2. Diversitatea pădurilor este esențială pentru ca acestea să prospere. Mai degrabă trebuie redusă utilizarea lemnului ca materie primă, fiind de preferat să nu mai fie folosit ca sursă de foc pentru încălzire deloc (fie ca lemn de foc, fie sub formă de peleți sau alte tipuri de combustibili). Motivul este simplu: prin ardere, este eliberat CO2-ul care, altfel, ar fi rămas depozitat în lemn.

Devine evident faptul că biosfera ajută extraordinar de mult la reducerea emisiilor de CO2 din atmosferă, dar împăduririle nu se pot face în orice condiții. Reîmpăduriri ale unor zone care au fost supuse defrișărilor sunt, într-adevăr, necesare, pentru că, astfel, se reface și capacitatea solului de a îngloba dioxidul de carbon în materia organică. Dar plantarea unor copaci în zone improprii poate duce la dezechilibre naturale, așa încât trebuie avute în vedere și alternative, cum ar fi pajiștile.

 

Concluzie

Practic, realizăm că societatea modernă are prea puține soluții la nivelul tehnologiei pentru a diminua răul făcut în atâția ani de folosire fără discernământ a combustibililor fosili. Extragerea artificială a dioxidului de carbon din atmosferă este aproape imposibilă cu mijloacele actuale, așa încât multe soluții se îndreaptă spre eficientizarea proceselor de producție actuale, pentru a emite cât mai puțin CO2 sau chiar deloc.

decarbonizare incalzire globala - ecoprofit 106
Stopăm poluarea. Decarbonizăm atmosfera. Și totuși, nu vom evita creșterea cu 2 grade a temperaturii globale…

”Curățarea” atmosferei de dioxidul de carbon rămâne tot în sarcina naturii, iar omul poate încerca să grăbească acest proces prin diverse soluții. Care, însă, au două tăișuri: pe de o parte, implică și efecte conexe încă greu de estimat și de cuantificat. Pe de altă parte, necesită și eforturi colosale (financiare, în primul rând), care trebuie bine calculate raportat la eficiență.

Din păcate, procesele care țin de ”grăbirea” naturii necesită mult timp, în general câteva decenii. Un timp prețios, în care, din nou din păcate, se fac simțite efectele întârziate ale poluării, traduse pur și simplu în creșterea de neoprit a temperaturii globale.

Așa încât există un consens pesimist al lumii ștințifice: nu vom reuși să stopăm creșterea cu 2 grade Celsius a temperaturii globale, chiar dacă punem în aplicare metodele de ”decarbonizare”. Dar există șanse (relativ mici, în opinia multora) să nu depășim această valoare – care, oricum, se estimează că va influența mai mult decât ne imaginăm viața pe Pământ.

Adică avem de ales între adaptarea la un viitor provocator sau resemnarea în fața extincției. Dacă rămânem dependenți de petrol, cărbuni și gaze naturale, al doilea scenariu este de neevitat. Dacă, însă, ne îndreptăm eforturile spre înlocuirea cât mai rapidă a combustibililor fosili cu sursele de energie regenerabilă, adaptându-ne și la un mod de viață în comuniune cu natura, nu utilizând-o pentru materii prime, mai avem o șansă la supraviețuire. Nu prea mare, nici prea roz. Dar o șansă pe care merită să pariem.