Közvetlen levegőből való CO₂-leválasztás: nélkülözhetetlen az EU klímacéljaihoz, de most érdemes befektetni?
Egy új elemzés szerint jelentősen gyengül az az érv, hogy pénzt kellene önteni a közvetlen levegőből történő szén-dioxid-leválasztásba (DAC), amikor a megújuló energiáról van szó.
A DAC-technológiák, amelyek kémiai reakciókkal vonják ki a levegőből a szén-dioxidot, egyre fontosabb szerepet kapnak a klímavédelmi intézkedésekről szóló vitákban.
A múlt évben az Európai Parlament agytrösztje olyan tanulmányt tett közzé, amely szerint az olyan technológiákat is magában foglaló, „sokszínű” szén-dioxid-eltávolítási portfólió, mint a DAC, „elengedhetetlen” az EU 2050-re kitűzött klímasemlegességi céljának eléréséhez, valamint ahhoz, hogy a globális felmelegedést 1,5–2 °C között tartsuk.
„A kibocsátáscsökkentést azonban előtérbe kell helyezni” – áll a jelentésben (forrás: angol). „Ha eleinte túllépjük a globális kibocsátási költségvetést, és csak utólag alkalmazunk eltávolítási technológiákat, nem garantálható, hogy a hőmérséklet csökkenni fog.”
Mi az a közvetlen levegőből történő szén-dioxid-leválasztás?
A DAC-technológiák sokféle formában léteznek, de a legtöbb eljárás hasonló lépéseket követ. Először a környezeti levegőt vezetik be a rendszerbe, ahol a CO2-t kémiai vagy fizikai folyamatok révén különítik el és választják le.
Az így kinyert CO2 ezután tiszta formában távozik a rendszerből, így vagy tartósan el lehet zárni a légkörtől, vagy újra fel lehet használni.
„A befogott CO2 mélyen a föld alá, bizonyos geológiai formációkba injektálható tartós tárolás céljából” – magyarázza a World Resources Institute.
„Felhasználható különféle termékekben is, de hogy mennyi szén-dioxidot tárolnak, és mennyi ideig, az nagyon eltérő. Az olyan anyagok, mint a beton, évszázadokra képesek megkötni a CO2-t, míg az olyan termékek, mint az italok vagy a szintetikus üzemanyagok, gyorsan visszajuttatják a szenet a légkörbe.”
Direkt levegőből történő szén-dioxid-leválasztás kontra megújuló energia
Egy, a Communications Sustainability (forrás: angol) című tudományos folyóiratban megjelent új tanulmány szerint ha ugyanazt az összeget szél- vagy napenergia-termelés kiépítésére költik, az összességében nagyobb éghajlati és közegészségügyi hasznot hoz, mint ha DAC-projektekbe fektetnék – még „rendkívül optimista feltételezések” mellett is.
A kaliforniai PSE Healthy Energy kutatói 2020 és 2050 között, az Egyesült Államok 22 villamosenergia-hálózati régiójára vetítve modellezték, milyen előnyökkel járna, ha azonos költség mellett DAC-berendezéseket, nagy erőművi méretű naperőműveket vagy szárazföldi szélerőműveket telepítenének.
Először egy olyan DAC-forgatókönyvet vizsgáltak, amely a jelenlegi kereskedelmi teljesítményen alapul: ebben egy amerikai tonna CO2 megkötéséhez mintegy 5 500 kilowattóra energiára van szükség, tonnánként 1 000 dolláros (nagyjából 851 eurós) költséggel. Ezután egy ambiciózus fejlődési pályát is modelleztek, amelyben a DAC energiaigénye több mint kétharmadával, költsége pedig a felére csökken (1 500 kWh és tonnánként 500 dollár – 425 euró – esetén).
Mindkét vizsgálatban a megújuló energiaforrások országos szinten dolláronként még így is nagyobb éghajlati és egészségügyi hasznot hoztak. A jelenlegi kereskedelmi szinten működő, hálózatra kapcsolt DAC 2050-ig valójában több üvegházhatású gázt és légszennyezést okozott, mint amennyit ellensúlyozott.
Ennek oka, hogy ha a DAC olyan villamosenergia-hálózatra csatlakozik, amelyet akár csak részben is fosszilis tüzelőanyagok táplálnak, akkor a DAC-létesítmények kiépítése újabb kén-dioxid-, nitrogén-oxid- és finomrészecske-kibocsátást generál azokban a közösségekben, amelyek a szükséges villamos energiát biztosító erőművek közelében élnek.
A megújuló energiaforrások terjesztése ezzel szemben minden modellezett régióban és forgatókönyvben egészségügyi előnyöket eredményezett.
A tudósok egy „áttörés” forgatókönyvet is megvizsgáltak (800 kWh és tonnánként 100 dollár – 85 euró – esetén), amely a publikált előrejelzések alsó szélső értékét képviseli. Még ebben az esetben is a nap- és szélenergia bizonyult kedvezőbbnek a DAC-nál az ország nagy részén.
Hogyan hozhat a klímavédelem a legtöbbet a befektetett pénzért?
„Egyre többféle beavatkozás jelenik meg az üvegházhatású gázok mérséklésére, amelyek a közegészségre is hatással lehetnek” – mondja Jonathan J. Buonocore, a tanulmány vezető szerzője, a Bostoni Egyetem Népegészségügyi Karának környezet-egészségügyi adjunktusa.
„Kutatásunk megmutatja, milyen erős eszköz a költséghatékonysági elemzés annak biztosítására, hogy a klímavédelmi beruházások a lehető legtöbb „értéket” teremtsék a befektetett pénzért a klíma szempontjából, miközben a lehető legkevesebb mellékhatással járnak.”
A szerzők hangsúlyozzák, hogy elemzésük nem a DAC-technológiák ellen szól: ezek a jövőben fontos szerepet kaphatnak a légkörben már felhalmozódott szén-dioxid mennyiségének csökkentésében, ha a folyamatban lévő kibocsátásokat nagyrészt sikerül visszafogni.
„Ha túlcsordul a mosdókagyló, előbb zárd el a csapot, és csak utána kezdj felmosni” – mondja Yannai Kashtan, a tanulmány első szerzője, a PSE Healthy Energy légszennyezéssel foglalkozó kutatója.