帖子:七个关键事情知道“负排放”

Jan风骚女子教授是应用可持续性科学工作小组的负责人吗biwei6868墨卡托研究所全球公共资源和气候变化主席(MCC)和普利斯特里气候变化和利兹大学的公共政策;Sabine博士大惊小怪是可持续的资源管理和全球变化在MCC工作组;和格里高利Nemet教授是公共事务和环境研究的副教授吗美国威斯康星大学麦迪逊分校的。

尽管雄心勃勃的长期气候目标的巴黎协定,仍然是不同的缺乏成功的在直接的引导和持续减少全球二氧化碳排放量。

这种认知失调的话题”负排放”——也称为“二氧化碳清除”(CDR)——进入聚光灯在气候科学和政策讨论。biwei6868

越来越多的唯一途径之间日益增长的桥梁短期和长期气候政策野心似乎发展的能力把数十亿吨的二氧化碳从大气中并将其存储在陆地上,地下,或者在海洋中。

然而,当前知识负排放技术(网)是分散和不完整的。这使得很难评估机构,例如政府间气候变化专门委员会(IPCC)评估知识的状态。

在一个由三部分组成的文献综述发表在《环境研究快报》,我们做了一些腿的工作,系统地评估我们所知道和不知道网。我们在上周提出了我们的研究结果国际会议上负排放。

这里有七个中央三篇论文的见解。

1。CDR不应该被称作“地球工程

网有着根本的区别太阳辐射管理(SRM),另一组的技术通常被认为是“地球工程”。

而网应对气候变化的根源,减少大气中大气中的二氧化碳浓度,SRM方法不。相反,他们旨在减少最严重的气候变化的影响暂时通过反射传入的太阳辐射。

其他重要的差异包括小说全球风险SRM,不同时间尺度的渔网和SRM操作,和不同的治理挑战。

更适当的考虑人类社会对气候变化的四种方法:缓解、适应,CDR和SRM在上面的示意图。最后两个需要严格区别于彼此,而不是结合在“地球工程”的标签。

2。文学网快速增长和多样化

总的来说,核心文献网覆盖了超过2000人的研究,但是是呈指数增长的。你可以看到在上面的图表,显示加速身体的工作网和文学在不同的混合技术。

符合“缓解”,IPCC的广泛定义,最初的研究主要集中在提高自然下沉,如造林和再造林、土壤固碳,以及海洋受精。

明确讨论网时才开始第四次评估周期政府间气候变化专门委员会,从2001年到2007年,随着文学的出现在网综合评估模型社区。在第五次评估报告,在2014年完成,网分别进行了讨论,我们现在有一个为每个网络文学不同的身体。较低的图表显示了IPCC报告的文献网多元化的随着时间的推移。

3所示。模拟场景为1.5摄氏度目标取决于负排放,但不是为2摄氏度

的所有不同的脱碳场景考虑在我们的审查,成功地使全球变暖不超过1.5度高于工业化前水平,没有一个达到目标没有某种形式的网。直到2100年总部署与累计从150吨的二氧化碳(Gt二氧化碳)超过1000。

有最近的一些场景限制网络的部署的范围150 - 200 gt二氧化碳在21世纪。例如,一个研究今年早些时候发表表明,网只能避免理论上600 gt二氧化碳的碳预算和大。

然而,如此低的部署只能实现这些模型的激进的假设关于全球脱碳的时机和节奏。这并不反映国际气候外交的现状和现有的国家承诺削减排放,被称为“在全国范围内确定贡献”(ndc)。

下图显示与一个更大的碳预算2 c,部署在网仍然可以被避免,同时满足这个目标,但是门快速关闭。它显示有多少模型可以满足2 1.5 c和c不同数量的限制生物能必威体育在线注册源和碳捕获和存储(BECCS)。例如,没有模型能满足1.5摄氏度限制(图的右侧部分)是否有任何限制BECCS的使用。

除非ndc是由更多的严格的2 c的通路,2030年将是类似于电流通路为1.5摄氏度,他们将取决于非常大的部署网。

4所示。社会如何发展所需的网是至关重要的

挑战的程度确定减少排放,适应气候变化,在很大程度上,未来的社会经济条件。

然而,这种差异如何影响实现气候目标的前景一直探索系统只有通过比较最近的“共享社会经济途径“(SSPs)——一组可供选择的期货,审视全球社会、人口和经济可能会改变在下个世纪。

下图显示了通行条件对网络依赖性产生重大影响。例如,我们看到更少的网络部署场景,沿着可持续发展展开叙事(SSP1 -阴影绿色)-教育和城市化水平较高,总体水平较低,减少不平等国家内部和国家之间。

有一个重要的暗示。我们理所当然地认为很多关于气候政策如何减少排放在给定社会经济的途径。但未来的社会和经济条件不是一成不变的。

因此,我们需要更多的考虑如何选择未来的世界之间的过渡,例如,从化石燃料密集型的世界(例如“SSP5”)向一个以可持续发展(例如“SSP1”)。所需的气候政策,可持续发展将极大地缓解和减轻负担,更重要的是,将限制依赖大规模使用蚊帐。

5。大多数网显示潜在的大规模部署,但都有限制

原则上,网在一系列可行的成本和至少部分成熟的技术,但不是无限的规模,而不是很快。许多网也有很高的不确定性他们的更广泛的影响。

然而,确定潜在的网,它不是简单地添加在一起。一些网互相竞争,土地,水,例如,生物能源或地质安全存储。必威体育在线注册

下图总结了成熟,潜在成本、副作用和永久的七种不同的网。中央面板显示多少净可能从大气中清除二氧化碳每个(x轴)和成本(y轴)。

此外,意识到潜在的网络需要可靠的机构,全球激励良好治理和实践。

这可能限制的能力的高端部署范围——特别是造林和土壤固碳,最便宜的选择,最大的潜力在哪里经常和虚弱的机构地区尤其突出。

更昂贵的一端,BECCS和直接空气碳捕获和储存(通道)可能有更大的整体潜力并提供更可靠的长期储存,但显示更高的成本和目前在早期阶段的创新过程。

我们的审查也表明,很难和不明智的努力满足需要删除二氧化碳单独用一个网。因此,谨慎地思考一个网“投资组合”,与每个部署在更为温和的尺度,因此,更容易管理的风险。

事实上,可能有一个“自然秩序”网部署来自成本的考虑,势、有效性、可用性以及安全、永久存储。

例如,最初的分阶段可以使用一些陆基选项,如植树造林或土壤碳封存,现成的,相对便宜,更容易和可逆的,但受饱和度在长期大规模和更难以管理。技术选项,如BECCS和通道,可以分阶段后,提供所需的额外的潜力一旦他们准备好了。

6。副作用BECCS专门涉及生物能源必威体育在线注册

BECCS受到审查的需要大片土地地区的生物量将培养。有担忧它可能影响食品安全或保护陆地生态系统。但这些担忧真的BECCS有关吗?

要回答这个问题,我们需要比较生物能源吸收与没有BECCS模型场景。必威体育在线注册

下面的图表显示了这揭示了:生物能源总体部署与BECCS高(蓝线和阴影),因为它没有(红线和阴影)。必威体育在线注册在一些non-BECCS场景,生物能源升级更加快速。必威体育在线注册这是因为生物能源是一种通用的技术,应用必威体育在线注册在一系列的部门缓解选项。

应用的场景没有BECCS,生物能源在difficult-to-deca必威体育在线注册rbonise领域,如交通,否则可以通过负排放补偿。

因此,限制BECCS部署可能不是有效的获取可持续的生物能源利用水平。必威体育在线注册相反,一旦可持续生物能源政策到位,特定的生物能源途径包括B必威体育在线注册ECCS更少的关注。

7所示。研发的网之间存在巨大的差距和实际部署

虽然我们看到的新的文学网,绝大多数集中在早期研究。但将广泛采用新技术通常需要一系列活动超出了研究和开发,包括示范项目和服务利基市场,紧随其后的是一个循序渐进的过程的扩大更大的市场。

在这个过程中,新技术面临的一系列问题,包括说服持怀疑态度的”早期采用者“在公众接受和挑战。没有网络文学在这些后期,整个过程通常已经几十年玩其他技术。

与其他低碳技术相比,例如,很明显,网仍有大部分的开发途径在他们面前。

下图显示了太阳能光伏(PV)作为模拟。第一个商业应用是在1957年,花了60年低成本光伏。然而,我们仍然是一个几十年远离广泛采用- 10 - 30%的全球能源供应。必威体育在线注册

应用此时间表通道建议我们将不提供技术在规模与气候变化相关。因此,我们需要更积极地考虑加快创新网。

先决条件是,因此,一个更加开放的讨论加速创新网——无论是在文学和气候政策的辩论。