深入:专家评估“负排放”的可行性

限制气候变化“远低于2摄氏度”,作为国家同意做去年12月在巴黎,造型很可能表明,消除大气中的二氧化碳排放后在这个世纪将是必要的。
科学家们想象的一系列“负排放”技术,或网,可以那么做,因为解释通过碳必威手机官网昨天简短。但实际上是其中任何一个现实的吗?

必威手机官网碳短暂伸出许多科学家、政策专家和人士研究负排放的必要性和可行性。

我们送他们以下相同的电子邮件:

这是我们收到的响应,首先是由于样品报价,然后,下面,全文:

Ottmar Edenhofer教授
第三AR5工作组的联合主席政府间气候变化专门委员会;首席经济学家波茨坦气候影响的研究

政府间气候变化专门委员会的第五次评估报告(AR5),负排放大多通过结合生物能源和碳捕获和存储(BECCS),不同的技术一直在使用不同的模型,即不仅生物燃料。必威体育在线注册然而,少量的场景还包括植树造林,即扩大陆地碳汇,因为AR5,社区正在努力整合其他技术,如直接空气捕捉。而能源密集型必威体育在线注册和仍然昂贵,它不争夺土地和粮食生产,这样就可以成为一个可持续的解决方案的一部分低稳定目标(史密斯et al . 2016)。

我们是否可以实现所需的部署计划中声明巴黎去年因此很大程度上取决于它负排放选项将会在我们的最终处置。很明显,BECCS所需的基础设施,特别是在许多当前low-stabilization通路是巨大的,我们是在增加。平均而言,这些途径需要投资BECCS每年1380亿美元和1230亿美元的电力和燃料分别在2050年(史密斯et al . 2016)。然而,这不仅是相关的技术,但也意想不到的副作用和社会认可。基于不确定性,未来的成本和不确定的社会接受这些技术,这将是不负责任的推迟气候政策,立即采取行动,我们会想念短期入口点到一个有效的气候政策。为了提供短期的激励行动和大规模脱碳有必要价格碳——这也被承认的巴黎协定。碳的价格需要增加为了实现动态有效地减少排放,并且应该与转移机制相结合,这也可以提高政治可行性(Edenhofer et al . 2015)。

Detlef克里斯蒂安•范维伦教授
高级研究员
PBL荷兰环境评估机构

目前,BECCS和大规模植树造林似乎是最有前途的基于技术准备、成本和潜力。与此同时,两个选项(如并非没有挑战克里斯蒂安•范维伦et al ., 2013;史密斯et al ., 2015)。这些担忧可能需要大量的土地,未知的大规模存储的有效性,但也引发的社会问题。

会议2摄氏度的目标模型表明,负排放选项是有吸引力的,因为他们可以顺利的短期过渡有点——尽管与负排放低于当前的路径”在全国范围内确定贡献”(INDCs)。然而,问题是,大规模部署只需要从长远来看(几十年——部分原因是稳定和人口下降可能会缓解土地利用的担忧一点)。同时,我们现在的决定取决于我们评估这些技术是否存在。指望负排放,我们可以创建一个锁定超出预算,这只能通过负排放来解决。举例来说,2050年的减排目标是40 - 60%与负排放在全球范围内,但60 - 70%没有(克里斯蒂安•范维伦et al ., 2015)。

我发现很难评估到底有多少潜在的长期负排放。我认为可能会有一些潜力,但这将是有吸引力的,如果我们可以确保尽可能少地依赖于此。在这种背景下,一个可以尝试设计策略,尽可能减少依然强劲对没有大量的这些技术,同时开始一个国际研究示范项目。信息从这个项目可以用来重新调整策略。在任何情况下,在短期内决定这将是必要的。

1.5 c,负排放似乎不可避免。

教授David Keith
戈登·麦凯教授应用物理哈佛大学的约翰·a·保尔森工程和应用科学学院;biwei6868和哈佛大学肯尼迪政府学院的公共政策教授;执行主席碳工程

人类造成的气候问题主要是将碳从岩石圈的生物圈的速度快100倍的顺序比碳的自然失业率从岩石圈德加。,碳可以重新分区之间的土地,海洋和大气更快的时间尺度。敏锐思考二氧化碳去除(CDR)开始将它划分为两大类别。CDR一些技术,如植树造林或土壤碳的操纵,本质上是短期的。他们重新分配碳在大气和陆地之间,建立碳储量,可以快速发布在一个变暖的世界。其他CDR技术,如BECCS,空气捕捉CCS,或增加碱度海洋,这可能被认为是加速风化,本质上是长期的。他们(大约)反向地质变化导致这个问题。

都可能是有用的,但它是废话比较他们一对一的。一切平等,一吨碳被注入到深地质储层,或通过添加碱性海洋,购买我们更多的环境保护比一吨碳捕获在森林或生物炭混合土壤。都应该得到更多的关注和研究,但它的愚蠢的政策平等对待他们。

整个能源系统我支持选择必威体育在线注册具有较低的土地占用。人类最大的对自然世界的影响是通过土地扰动(可以说)。我们必须谨慎的技术,旨在解决碳排放问题而大大扩展我们对土地的影响。我表示怀疑,因此,环境有意义使用BECCS超越了狭隘的领域基于废弃物生物质。相反,我将专注于加速风化和空气捕捉,原则上,扩展到许多吨每年较低的土地占用。(读者们要注意了:我成立了一个公司发展空气捕捉。)这些技术都是在起步阶段,需要更多的研究和发展才能有效地评估他们的成本和环境影响。

大卫·麦凯教授
前首席科学顾问
能源和气候变化部必威体育在线注册

我对这个列表的看法(负排放技术提供最]承诺没有改变太多因为我写的最后一章可持续能源热空气必威体育在线注册:

1. 与化学直接空气捕捉技术
2. 生物能必威体育在线注册源与CCS(只要生物能源是真正可持续的!)
3. 增强的风化岩石
4. 海洋受精

我认为这四个值得研发。的“承诺”,我要把(a)和(b)在这个顺序排在第一位的;然后(c)和(d)作为平等的第三个最有前途的。

在生物能源C必威体育在线注册CS,一个新事物这是我已经学会了,丹·施拉格哈佛大学。他认为,一个有前途的方式推进生物质是使用的费过程将生物质转化为两件事:液体燃料,和纯有限公司₂。大约一半的碳原子转化为烷烃半成有限公司₂。

另一个重要的警告是“真正可持续”的事情。随着MacKay-Stephenson BEAC报告能源与气候变化部的生物质排放报告]显示(和许多包括我的惊喜),有许多生物能源集约化选项创建一个非常,非常持久的碳债务;必威体育在线注册所以,在很多地方,最好的结果在碳排放方面可能通过加强植树造林,而不是通过增加生物量。

在所有的政府间气候变化专门委员会工作小组3造型,我认为它是正确的说,他们认为,只有这个列表上的(b)是可能的。其他的没有包括在模型中。这可能是乐观的理由,因为我认为(a)很可能是可行合理的碳价格。

BECCS担忧IPCC-WG3造型,顺便说一句,我希望它假定完全理性和消息灵通的行为。因此,在模型中,没人会砍伐森林面积快速赚钱,因为他们会意识到碳储量的损失。然而,在现实中,很难衡量碳储量的景观,如果有补贴生物质碳股票没有正确测量,很可能有坏的补贴会导致生物活动碳在景观的影响。

好吧,我想说(负排放的规模技术来满足巴黎协议)的目标是技术上的交付,差不多,但我总是把它这是…所需规模的埋葬有限公司₂到2100年(每年测量作为一个质量埋),根据猜量计算和IPCC WG3,大约五倍今天的石油行业(以相同的单位每年大规模提取)。

这是技术上的成果吗?是的,原则上,但前提是许多政府明确表示,这是他们的意图,并同意一个机制,例如,在全球碳价格的协议,交付。我认为这是一个现实的世界将做什么?不,不是现在,因为我认为巴黎讨论完全回避这个问题,这是最重要的问题之一。

皮特·史密斯教授
土壤和全球变化的教授
阿伯丁大学

没有负排放技术(网)认为史密斯(2016)和史密斯et al。(2016)可以实现在规模没有影响。生物能源和碳捕必威体育在线注册获和存储(BECCS),有重大问题对土地的竞争如果BECCS实现集成评估模型预测的中位数的速度,和水的使用也是很重要的原因。BECCS相对于其他网的一个优点是它产生的,而不是需要能量。必威体育在线注册造林和再造林也面临同样的土地和水资源的约束。为增强风化的岩石,自然吸收有限公司₂,而所需的土地广阔,压碎岩可以传播在陆地上而不改变土地使用,或许也提供好处的土壤肥力(通过提高酸性土壤的pH值)。过程是,然而,目前昂贵和岩石的采矿和磨削是能源密集型的。必威体育在线注册直接空气捕捉使用化学物质目前极其昂贵,需要极高的能量输入,但它有一个低的土地和水足迹。必威体育在线注册土壤固碳可以应用在陆地上不改变土地使用,并提供了一系列方面的好处。它是便宜的,但是是有限的持续时间和可逆的创建的下沉。生物炭可以产生一些能量,但生物炭产生越多,生成更少必威体育在线注册的能量。土地和水足迹传播生物炭可以忽略不计,但土地和水足迹生物质作为原料的生物炭可以大,至于BECCS。

进一步研究迫切需要为网如果我们要根据巴黎协议满足具有挑战性的目标。这些研究和发展的挑战之一是需要更详细的研究最优利用的土地,包括多功能土地利用,可以让不同的(如食物和生物质)源自相同的土地。研究还需要检查如何不利环境影响(例如水、生物多样性)与地面网可以最小化,甚至逆转。更多的研发投入替代燃料也需要结束,包括高价值的提取副产品从生物质作为BECCS生物能源原料使用。必威体育在线注册影响运输原料BECCS或生物炭的长途还需要更好的理解。对于任何涉及CCS技术,更大规模的示范项目必须证明碳储存的效力和通过做来学习——允许成本降低和效率提高的大规模推广。

了解网将影响地球系统也是一个关键研究的挑战,例如,在多大程度上减少大气CO₂浓度可以减少陆地和海洋的力量在未来下沉。

奥利弗Geden博士
欧盟的部门主管
德国国际和安全事务研究所

尽管越来越突出的二氧化碳去除(CDR)排放途径兼容2或1.5 c没有人能说今天如果我们会看到显著的部署,如果是,什么时候。关于经济和技术可行性,植树造林和生物能源和碳捕获和存储(BECCS)今天看起来有前途。必威体育在线注册在社会和政治上的可接受性方面,non-terrestrial技术直接空气捕捉(DAC)似乎提供最承诺,但他们会需要大量的技术和成本改进,根据大量的研究和开发工作。今天类似的减排技术,我们肯定会看到国家特定的优先级。瑞典和芬兰的大型纸浆和造纸行业,可能优先BECCS,而像沙特阿拉伯这样的国家可能会选择DAC。

当占所有维度的可行性,包括社会和政治,很难想象这个碳移除的600 - 800 gtco₂-目前相当于15 - 20年的年均排放量可以意识到在21世纪。基于地面CDR只(就像在今天的综合评估模型)一个需要约+ 500公顷的土地,这是印度的1.5倍。显然在政治上行不通,负排放的主要原因还没有高级气候谈判的一部分,到目前为止,尽管碳移除已经严重讨论了政府间气候变化专门委员会自2007年以来,是不可分割的一部分RCP2.6,IPCC场景符合2 c。直到现在,CDR的引入主要覆盖的影响政治不作为。一个战略讨论如何使用CDR在一个更广泛的投资组合气候政策措施显然是缺乏。多数政策制定者甚至不知道净重和毛重负排放之间的区别。2 c,世界应该越过线进入零2070年左右,但碳去除技术的分阶段将会在2050年之前发生的方式。

汉娜的股票
森林和气候活动家
蕨类植物

保持全球气温上升低于2摄氏度高于工业化前水平,我们需要保持森林在地上和化石燃料。激进的减排是唯一的方法来限制总碳量删除需要可能对环境和社会可持续的水平。唯一有前途的方法来实现负排放是陆地生态系统的恢复,包括加速恢复退化的森林。这样恢复的潜在的达到最高330 gtco预计金额₂本世纪末的删除。

恢复退化的自然生态系统不仅是可能的,但紧急干预以满足多个其他环境目标,如维护和加强生物多样性和阻止沙漠化。这些行为也可能被社会接受,有效完成了全部同意,由农村社区和森林人民。证据表明,当地人民是最好的森林和其他生态系统的守护者。

有目前没有技术去除有限公司₂从大气中,可以使用规模。非常怀疑任何可用范围内所需的时间尺度。此外,许多拟议的技术可能会有一个可怕的社会和环境对粮食安全的影响,社区土地权利和生物多样性。

也很重要,陆基删除不是等价的从化石燃料进行排放。我们不能依靠陆地碳删除,继续排放化石燃料的温室气体,而在我们碳预算删除,因为这些是可逆的碳,容易引起火灾、疾病或清算。因此,他们应该被视为一个安全网,帮助维持人类生活的基本需求,建立弹性和让我们适应气候变化。他们不应该被用于人工增加碳预算。

负排放的规模所需的部署速度完全取决于国家减少化石燃料的使用排放,从森林和开荒。公司的数量₂需要从大气变暖限制在2摄氏度以下与有限的数量₂这是在大气中。如果国家减少排放速度不够快,那么公司的水平₂必须是完全可行的,如果通过恢复可以是正的。

然而,野心国家的所示的水平在全国范围内确定贡献(ndc)使我们的向上通道3.6摄氏度。目前,需要更大的抱负水平的国家把我们的减排路径陡峭足以减少任何依赖负排放2 c(可能为零),给我们最大的可能去住2和1.5摄氏度以下限制。不应该使我们远离需要转移到一个自由世界化石在未来几十年。

罗伯•贝利
主任能源、环境和资源必威体育在线注册
查塔姆研究所

这是一个问题时间尺度。2050年以前,投机与碳捕获和储存技术,如生物能源(BECCS),直接空气捕捉和海洋工程提供小承诺必威体育在线注册,由于各种各样的经济和技术障碍。现在,更少的异国土地利用实践,如土壤碳管理、生物炭,造林和湿地修复,提供更多的承诺。这些都是证明,负排放可以立即实现。

2050年以后,可能持续的研发将会呈现的一些投机技术可行。其中,BECCS可能持有的大部分承诺——主要是由于最不可行。即便如此,迄今为止与生物能源的经验证明,有多难实现有意义的减排而自信地避免不必威体育在线注册良影响粮食安全和土地利用变化和CCS仍然停留在示范阶段。

投机负排放技术可能比嵌合体如果他们导致虚假的安慰,继续化石燃料排放可以被抵消,从而转移金融和政策资源从传统的缓解。这将是鲁莽的。显然风险更低的排放一吨CO₂首先,比预期能够发出一个隔离一个未知的时间,在未知的成本,与未知的后果,在一个未知的未来的日期和地点。

变暖限制在2摄氏度意味着BECCS可能需要多达四分之一的全球农业土地- - - - - -一个问题在日益增长的全球粮食需求的背景下,可能会产生社会阻力。大规模植树造林可能遇到类似的困难。

土地集约负排放技术的主要部署更可行的是更多的土地。饮食变化是一个重大机遇——畜牧业使用大约70%的农业用地和本身就是一个温室气体排放的主要来源。降低全球肉消费可以减少排放,改善人类健康和释放绿化用地或BECCS,应该成为可行。

博士Joeri Rogelj
必威体育在线注册能源研究学者
国际应用系统分析研究所

任何技术部署在大型的有优点和缺点,和负排放技术也不例外。目前,没有负排放技术完全可以避免潜在的有害社会副作用在最糟糕的情况,但也没有一个(低碳)能源技术,专门提供了好处。必威体育在线注册然而,我们的社会在未来将继续产生能量,和排放减少到满足必威体育在线注册巴黎协定的目标。技术参数,因此,必须考虑在这样的背景下,政策确保有害的副作用是有限是至关重要的。

考虑这些限制,最有前途的负排放技术似乎是中央集权的组合生物能源发电厂与碳捕获和储存(BECCS)。必威体育在线注册与其他负排放技术相比,这种技术提供了额外的好处的生产能量而不只是消费。必威体育在线注册为其发展肯定有问题。一般来说,负排放技术的唯一好处是消除有限公司₂从大气中。没有公司₂排放受到惩罚或极力排斥在某种程度上,一个大规模部署不现实。然后,还有更多的土地和水资源问题生物质生产竞争——这是一个更普遍的问题,不仅对负排放,相关的安全传输和存储公司的方法₂。没有银弹减缓气候变化解决方案。所需的负排放规模部署技术因此很大程度取决于雄心勃勃的减排在其他方面。研究表明,我们的依赖更多的不确定和风险负排放技术可以严重限制如果雄心勃勃的减排实现未来十年,如果我们注意限制全球能源需求。必威体育在线注册只有雄心勃勃的减排在其他方面做的负排放要求实现巴黎协定的目标似乎现实。

斯蒂芬博士歌手
全球能源政策主任必威体育在线注册
世界自然基金会国际

甚至在我们开始谈论“负面”排放,强有力的行动在所有部门的碳污染,所有国家都将立即。不得调整环境,社会诚信和公平,必须任何辩论的主要先决条件满足1.5摄氏度的目标——一个unnegotiable生存的目标和生态系统最脆弱的人。一个辩论巴黎的目标不能从“负排放”,因为这可能是用来延迟行动对后来几十年。许多政府专家。

1.5摄氏度目标离开我们碳预算约300 - 900吨的有限公司₂(GtCO₂),平均大约12年的全球温室气体排放。我们需要动员所有现有可持续可再生能源和能源效率技术在可再生能源和能源效率领域,并积极实施这些现在。必威体育在线注册这包括大量增加投资为缓解所有金融在富裕国家和显著增强资金来源的努力对贫穷国家的行动。它还需要一个完全为此运输舰队,包括航空、航运、和现有高碳资产的提前退休,如煤炭和许多气体工厂,在未来两到三年。尤其是,逐步淘汰的高果糖玉米糖浆制止森林砍伐和改变饮食结构,少得多肉类的饮食是至关重要的。换句话说,一个1.5 c兼容世界需要每年8%的脱碳率等等。

这不是“古典”意义上的经济,真正在职不方便,但有利于地球作为一个整体。社会发展和环境,这优越的数以亿计的穷人和脆弱的生态系统,而不是依靠大规模BECCS,例如,与未知对粮食安全的影响。的有效淘汰化石燃料,除了其他好处,也会避免过早死亡四百万人每年从空气污染。

然而,某一部分的负排放起着关键作用。促进自然碳汇森林、草原和土壤,如果操作得当,非常有助于可持续农业和林业,以及增强生物多样性。

完成这些工作后,我们可能不需要任何其他有争议的技术负排放,如BECCS和依赖未经证实和漏水的地质层有限公司₂存储了数千年。但是现在必须采取行动!

Sabine博士大惊小怪
领袖的可持续资源管理和全球气候变化工作组
墨卡托研究所全球公共资源和气候变化

基于当前的知识,BECCS,负排放技术(净)盛行IPCC AR5场景,植树造林和直接空气捕捉(DAC)是唯一的技术将实现稳定在所需的大型碳删除甚至低于2°C (史密斯et al . 2016)。然而,BECCS和造林占用大面积土地,因此会阻碍食品安全、DAC需要大量的能量,碳中和的方式生产的需要。必威体育在线注册所以没有冠军挑出来,我们将不得不寻找网的组合,最大限度地减少不必要的影响气候政策目标,同时确保高的概率达到雄心勃勃的减排目标。

“可行的”这个词经常被用来论证什么是可行的,而不是在辩论,但——在我看来——这个概念并不总是很有帮助,因为它的意义从技术上可行,在经济上可行的或可持续可实现的,在政治上可行的。很明显从技术经济的角度来看,我们与部署运行后,后来为了达到负排放水平表示low-stabilisation通路在政府间气候变化专门委员会第五次评估报告(联合国政府间气候变化专门委员会2014年WG3;大惊小怪et al . 2014;史密斯et al . 2016)。这部分是因为政治可行性原因也可持续性问题,指向迫切需要更多的研究,进一步强调我们需要寻求一个投资组合的选择,在负排放较低的技术潜力,满足更少的阻力可以补充BECCS和植树造林。

约翰Lanchbery
气候变化政策
皇家鸟类保护协会

我们同意气候变化在本质上最近的一篇论文史密斯等人,2015年)由许多著名的模型得出结论“没有净网(或组合)目前可以实现满足小于2摄氏度的目标没有显著影响土地、能源、水、养分,反照率或成本和计划必须立即和积极地减少温室气体排放。必威体育在线注册

我们尤其关心造林和生物能源和碳捕获和存储(BECCS),广泛应用于必威体育在线注册IPCC AR5场景,因为他们非常大的土地60亿公顷,将近一半的地球的陆地面积。土地利用变化超过几百万公顷,更不用说数十亿,对生物多样性和粮食安全具有潜在的严重影响。

我们有保留意见的实际可行性和成本大规模部署网络,到目前为止,没有一个。作为BECCS IPCC AR5指出:“成本和风险的潜在BECCS受到相当大的科学不确定性。“即使是大规模的单一种植(绿化),这可能是最实用的网络,需要大量的水,每年数百立方公里,并将破坏努力增加粮食安全,减轻贫困和保护生物多样性。

然而达到1.5摄氏度无疑会对生物多样性和粮食安全限制气候影响,但可能需要负排放在450 - 1000 GtCO₂直到2100年,即使积极的减排。大部分,如果不是全部,可能通过保护和增强的自然森林,泥炭地和其他自然下沉和水库——无追索权网。

Glen Peters博士
高级研究员
西塞罗

最有前途的技术可能会改变随着时间的推移,我们的理解有所改善。到目前为止,大多数的努力一直在理解生物能源和碳捕获和存储(BECCS)和植树造林。必威体育在线注册少几个研究替代品存在,如增强的风化,直接空气捕捉,海洋施肥和生物炭。研究发现,所有的二氧化碳去除技术有某种经济、生物物理、生态限制。最好的二氧化碳去除策略是使用混合技术,每种技术定位,以避免其局限性。

我们目前不知道二氧化碳的去除是可行的,和高温途径的风险降到最低,最好的策略是快速脱碳的全球经济。在现实中,我们知道这是不可能的,我们可以低碳速度足以保持低于1.5 / 2 c。我很确定我们会有一些小型二氧化碳去除,但这是一个挑战,扩大水平偏移的积极和移除大气中的碳排放。每种技术都有其局限性,但我将指向两个主要限制。

我们经常指出可再生能源的部署速度快于预期,但很少指向部署慢于预期,碳捕获和储存(CCS)。CCS是场景的关键技术,生物能源和化石燃料。必威体育在线注册CCS技术,是一个更大的难题比认为由于技术,政治和社会的约束。根据大多数排放场景中,如果我们没有大规模CCS,那么我们不能保持低于1.5 / 2 c。

大多数二氧化碳去除技术需要土地。减少森林砍伐和造林的增加会减少可用的土地。没有快速,也许不可行,收益率提高,粮食生产可能需要更多的土地。提供更多的土地可能需要前所未有的大量的肥料和水推动产量的提高和改善贫瘠的土地。

诺亚戴奇
执行董事
中心除碳

广泛的碳迁移解决方案组合清理多余的公司提供了潜力₂从大气中。生物解决方案,如生态系统恢复和农业实践——“碳农业”可以利用光合作用捕获空气中的碳和碳存储在植物和土壤。工业方法,如生物能源和碳捕获和存储,直接空气捕捉,和增强岩石weath必威体育在线注册erisation——可以帮助能源、制造、采矿行业产生负排放。一个研究国家科学院的估计,这些解决方案可以可靠地隔离数十亿吨的有限公司₂每年,同时提供额外的环境和社会效益,为经济增长和新机会在碳排放受到限制的。

像所有的新技术,然而,这些解决方案面临严重挑战达到规模经济上可行的,可持续的、公平的方式。例如,需要更多的科学理解的数量和永久biwei6868碳封存从各种农业、生态系统、地质碳去除方法。新政策是必要的,以确保大规模种植生物能源和生态系统恢复不会导致其他不良环境或社会后果(如推高食品价必威体育在线注册格,森林砍伐越来越大的压力,等等)。和所有的解决方案将需要成本曲线下降并找到商业模式,使其商业化。

我毫不怀疑它实现巴黎协定目标的技术上是可行的。为此,我们需要在减少公司快点₂排放和我们需要投资研究、开发、和示范的(和动态更新)投资组合的碳去除技术,以及创造市场和政策,支持他们的商业化可持续发展和公平的方式。技术开发需要时间和本质上是不确定的,我们必须与不同的利益相关者,今天将开发和部署碳移除系统,以确保我们能满足明天的气候、经济和社会目标。

迈克•蔡尔兹
的科学、政策和研biwei6868究
地球之友

使用自然碳汇,如土壤和生物质(造林、BECCs),持有一些承诺,但碳污染的数量,可以捕获是有限的,所以不是一个替代快速和批发减少化石燃料的使用。它还受到其他因素的制约。例如,人类已经消耗惊人的全球总生物量的比例生产,留下小的其他物种。如果我们想使用生物质作为能源和碳捕获和存储,我们必须看到生物量的必威体育在线注册显著减少其它用途,特别肉类和奶制品消费。汤姆•鲍威尔和蒂姆·莱顿来自埃克塞特大学发现这是一个任何显著数量的负排放的先决条件。同样,使用全球通路计算器所产生的能源与气候变化部,国际能源机构,WRI和其他模型的途径1.5摄氏度饮食,还需要行动“地球之友”的途径需要全球平均肉类消费下降50%,全球消费增长的背景下。减少肉类消费显著腾出土地,其中一些可以用于生物质生产和其中一些必须用于自然,以确保有弹性的生态系统服务。但是,至关重要的是,使用土地总是带来土地权利和正义的问题。这将是一个灾难的贫困社区抛出他们的土地为负排放——征地是有据可查的生物燃料。

“地球之友”的2011年的报告Negatonnes确定,从理论上说,到目前为止的最大贡献负排放可能来自化学空气捕捉加上碳捕获和储存。但它也指出,这将是极高的成本,行业的规模需要绝对巨大,迄今为止最便宜和最明智的方法来应对气候变化正在迅速减少碳污染。

(它是可行的实现部署的规模需要满足巴黎协议)的目标只有在我们停止思考,生物质是一种无限的资源,我们需要减少总使用,我们需要大幅削减肉类和奶制品消费和准备花费大量化学空气捕捉。

Florian Kraxner
副主任生态系统服务和管理
国际应用系统分析研究所

我们迟到了保守的标准缓解选项时,针对一个雄心勃勃的最大气候变暖2摄氏度的目标。早些时候我们低碳低碳系统的能源部门,工业和交通,我们越早和更好必威体育在线注册的最大化,通过优化采用缓解潜在的土地使用和改变(如REDD +),我们“过度”越少,越少负排放在本世纪末,我们需要和我们将最符合成本效益。但是我们所有的努力需要补充与净负排放技术(网)。现在有一整套的方法实现网,包括额外的造林,生物炭,直接空气捕捉(DAC),增强风化、和生物能源与碳捕获和储存(BECCS)相结合。必威体育在线注册

鉴于目前最先进的知识和技术的可用性,BECCS似乎是最有前途的一个经验,潜力和风险。所有相关技术措施的净(可持续的原料/生物能源的生产,碳捕获和存储)已经证明和应用。必威体育在线注册BECCS也的优势成为替代化石能源的使用和技术,因此,提供了多种效应(替换和负排放)以及好处。必威体育在线注册也可以一起加大CCS在化石燃料(如生物质能利用)。另外绝对必要的CCS部署可以提供必要的规模下BECCS可能发达。因此,化石燃料变得接近中性对有限公司₂排放和BECCS可以提供额外的emissions-neutral和基于可再生原料和可持续的能源,与此同时,所需的负排放。必威体育在线注册这种联合部署(CCS和BECCS)可能会增加技术的入口点。

然而,很少有现有的全球和操作BECCS飞行员和更少接近的规模,我们需要看到所有在很短的时间。的国际能源机构必威体育在线注册说,我们落后与飞行员必要的路线图,没有提及全球技术的力度加大。从这个意义上说,每一个应用程序在实际条件下(如德拉克斯)增加了科学洞察力和“真实世界”的经历。生物质利用与现有的改造或新建燃煤电厂来说似乎是一个简单的条目BECCS技术因为它是一个昂贵的技术和规模经济是关键。而现代燃煤电厂特性能力1 gw,生物能源植物比较维度也为捕获和存储提供所需的规模,但很难意识到对物流和原料的可持续性。必威体育在线注册后者方面是件大事当我们思考全球BECCS技术的力度加大。土地利用影响的原料生产将实质性的和可持续性的关键(连同其他方面比如我们生产多少,与技术、社会经济问题,治理、土地所有制、生态系统服务、生物多样性、自然保护在方方面面,等等)。环保的一个元素,与森林有关的生物质能将森林管理认证——大多数已知的通过FSC和PEFC——可以帮助确保可持续的原料生产。

当然,植物生长和生产力在世界的一些地区(如热带地区或部分美国)比其他人更有利。其他方面,比如水和化肥需求(在种植园的情况下),也需要考虑。毕竟,强烈的需要科学、全面和综合的洞察力——特别是关于可持续的原料生产。所提供的全球减排和原料潜力综合评价模型对大多数不同的场景需要“翻译”成足够的地方,国家和区域的行动。在这一过程中,还运用自下而上模型是必不可少的,如全球经济的土地利用模式(GLOBIOM)或可再生能源系统优化模必威体育在线注册型(BeWhere)可能在高分辨率空间显式的方式告诉我们,有多少,哪些类型的原料可以增长(和下管理条件等)以可持续的方式。这可以优化整个生产链,包括运输和贸易物流,达到最优的位置和容量BECCS植物。

例如,看我的出版在韩国BECCS。使用一个非常保守的方法,结果还在低BECCS潜力。然而,这种方法可以提高和细调。结合改进的经济假设,更大的灵活性对该地区适合存储、BECCS势会立即改善。研究这样一个需要完成的所有主要领域(生产、消费和存储)包括商品贸易在全球范围内(原料/能源/碳)。必威体育在线注册只有这样聚合区域数据将为我们提供更现实的全球潜力。我们正在研究。

底线是,欢迎每一个真实的案例应用,将帮助我们优化和完善系统,实现可持续的条件下负排放和负担得起的成本。每延迟等进一步加快加大设施将加剧我们在应对气候变化问题,增加成本。BECCS需要被视为一个关键组件的整个投资组合需要大幅减少排放和不超过2摄氏度的限制。需要更多的研发(资金)来看看这个技术及其后果。可持续的原料生产生物能源生产和相关技术的前提。必威体育在线注册

使用full-stem转换技术(凿和铣削芯片,压成球和加工)可能不是最好的使用价值的木材,最好是先用全干的木材和实现长期存储的碳建筑和家具等,并且只使用浪费收获和sawmilling生产木屑和生物能源生产球团。必威体育在线注册同时,这个系统可以提供可持续和close-to-carbon-neutral生物质原料在一定控制条件下,如森林管理认证。理想情况下,一个级联使用可持续生产的木材,这意味着第一个所有其他需求与长期存储(即增强替换碳强度混凝土和钢通过建筑木材)将满足和木制的浪费这些过程(收集、sawmilling bio-refining等等)将-末级联链用于热能转化成热量(更好的效率,区加热/冷却)和电力,总是结合CCS (= BECCS)。全球碳计划下的新的研究计划磁铁(管理全球负排放技术)是仔细观察不同的选择和他们的优点和缺点。

萨米人信息
资深科学家
自然资源保护委员会

需要开发意味着消除有限公司₂不能有争议/大气中的温室气体。然而,生物能源和碳捕获和必威体育在线注册储存(BECCS)是未经证实的,而不是一个可行的“负排放”技术。

没有科学依据假设BECCS可以交付后“负排放”占了直接和间接的生命周期排放。即使森林生物量捕获堆栈排放,必然封存从消除森林首先创建一个持久的碳债务。

BECCS,执行的速度1包括y−1(每年十亿吨的碳),需要大规模的土地流转,据一位同行评议的研究”,可能会影响减缓气候变化”的终极目标。

碳捕获的额外的能量要求,加上低必威体育在线注册得多的能量密度的生物量与化石燃料相比,意味着耦合生物能源与CCS将大大增加生物量和需求,因此,对于土地和木材每单位能源生产。

BECCS需求很有可能会遇到主要通过作物和树木单一栽培(导致直接和间接土地利用变化)和/或从更密集的森林或广泛的日志记录。其他生物能源来源提必威体育在线注册出了更可持续的要么是无法获得大规模的(如真正的废物),或不与当前的技术知识和商业上可行的开发(如藻类生物燃料)。

真实和删除证明解决方案有限公司₂从大气中存在,应该支持。这些包括:离开自然森林生长(停止砍伐森林,包括森林生物多样性的替代工业树种植园)本机和恢复退化的生态系统,生物多样性植被。

蒂姆·莱顿教授
气候变化和地球系统科学的椅子biwei6868
埃克塞特大学

恢复退化的森林和其他退化土地增加碳储存(和其他生物多样性、生态系统服务)提供最承诺,因为我们可以从现在开始,以低成本,作为已经在国际上签署目标在波恩挑战纽约和随后的声明。虽然它不会提供我们需要的所有二氧化碳去除,它可以做出重大贡献(通量订单1 - 2热解色谱/年(每年一到二十亿吨碳)也许早在2030年如果意识到当前的承诺,除和累积到2100年的100包括)。

我们不知道这个问题的答案(是否可行的问题),直到我们已经尝试。通过森林恢复我认为这是可行的,和BECCS,有些直接空气捕捉投资组合(或者其他方法)。但这是唯一可行的,如果我们增加食物系统的效率,包括减少食物浪费,让空间大规模BECCS本世纪晚些时候,它将帮助减少饮食需求肉类消费。

主要形象:地球大气的鸟瞰图。信贷:安德烈Armyagov /上面。