Karbonbinding: hva det er og hvordan det oppstår

I tillegg til naturlige former, lover teknologier å binde karbon direkte fra luften

Karbonbinding

Karbonbinding er betegnelsen som brukes til å definere prosessen med å fjerne karbondioksid fra atmosfæren. Naturligvis utføres denne prosessen ved å dyrke planter gjennom fotosyntese og ved å absorbere havet og jorden.

Menneskelige aktiviteter, som avskoging, forbrenning av fossilt brensel og bruk av kalkstein til produksjon av sement, er hovedårsakene til den raske økningen i nivået av karbondioksid (CO2) i atmosfæren, og bidrar til global oppvarming.

  • Ti helsekonsekvenser av global oppvarming

Alle, på et eller annet tidspunkt i livet, har funnet seg selv midt i en debatt om årsakene og konsekvensene av global oppvarming. I disse diskusjonene blir mye sagt om drivhuseffekten, faren for å øke konsentrasjonen av karbondioksid (CO2) i atmosfæren og behovet for å bruke renere energikilder, som sol- eller vindkraft. Men visste du at det finnes teknologier som kan fange og lagre karbon under bakken? I tillegg er det også den naturlige prosessen med karbonbinding, og det er nødvendig å ta vare på disse naturlige bestandene.

  • Karbondioksid: hva er CO2?

Kyoto-konferansen, i 1997, forsøkte å redusere drivhuseffekten, nedfelt begrepet karbonbinding, med det formål å inneholde og reversere akkumuleringen av CO2 i atmosfæren. Den vanligste formen for karbonbinding utføres naturlig av skog. I vekstfasen krever trær en veldig stor mengde karbon for å utvikle seg, og fikserer CO2 fra atmosfæren i form av karbohydrater gjennom fotosyntese, som til slutt blir innlemmet i celleveggen til trærne.

Denne naturlige formen for karbonbinding hjelper til med å redusere mengden CO2 i atmosfæren betydelig: hver hektar med skog som utvikler seg, er i stand til å absorbere 150 til 200 tonn karbon. Det er derfor avskoging er en stor fiende av karbonbinding, siden kutting av trær fremmer frigjøring av CO2 fanget av planter.

  • Skog: de største leverandørene av økosystemtjenester

I tillegg til trær og skoger, som Amazonas, forekommer karbonbinding også naturlig i havene, som fanger karbon for å opprettholde forkalkningsprosessene til forskjellige marine organismer. Overflødig karbon i atmosfæren forstyrrer imidlertid denne naturlige absorpsjonsprosessen og forårsaker forsuring av havene.

Å bevare de naturlige virkemidlene for karbonbinding er viktig for å forhindre at jorden kommer inn i en "permanent drivhuseffekt". Å studere og utforske kunstig karbonfangst- og sekvestreringsteknologi er andre måter som har blitt brukt for å redusere innvirkningen av luftforurensning på miljøet.

Karbonbindingsteknologier

I 2010 begynte en ny teknologi å fange opp og fjerne CO2 direkte fra luften. Den globale Termostat (GT) - dannet av Peter Eisenberger Graciela Chichilnisky og Edgar Bronfman - utvikler og selger det som er kjent som "karbonnegativ" løsning. Denne løsningen er basert på oppsamling av karbon fra omgivende luft, ved lave temperaturer og med en konsentrasjon på rundt 400 deler per million. Etter å ha fjernet CO2, forsvarer skaperne av GT salget av beløpene i karbonmarkedet, unngår nye utslipp og øker søket etter fornybar energi. Likevel kan dette sekvestrerte karbonet også transporteres og lagres under jorden, akkurat som ved tradisjonell CCS-fangst.

Tradisjonell CCS? Karbonbinding er faktisk allerede kjent i bransjen. Siden 1930 har noen bransjer begynt å fange karbon og redusere tilstedeværelsen i utslipp før de kommer i kontakt med atmosfæren, det vil si før de forlater skorsteinene - i motsetning til teknologien som fanger direkte fra luften.

Denne teknologien kalt karbonfangst og -lagring (CCS) - basert på disse tradisjonelle teknologiene - har generert så mye spekulasjoner at Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) i 2005 publiserte en spesiell rapport om temaet for bedre informere beslutningstakere, ingeniører og forskere som er involvert i området for å redusere klimaendringene.

Og når alt kommer til alt, hva handler denne teknologien om? I følge CCS Association, som har promotert virksomhet innen sekwestrering og lagring siden 2005, er CCS en teknologi som er i stand til å fange opptil 90% av karbondioksidutslippene som følge av forbrenning av fossilt drivstoff i industrielle prosesser eller i generering av elektrisitet.

Hvordan det fungerer? CCS består av tre hoveddeler: fangst, transport og lagring.

Karbonbinding

Karbonbinding, også kalt karbonfangst, kan forekomme på tre forskjellige måter og prosesser: forbrenning, forbrenning og oksy-drivstoff forbrenning. Etter forbrenning fanger CO2 etter forbrenning av fossilt drivstoff med luft ved hjelp av et løsningsmiddel som absorberer og skiller CO2 fra andre gasser. Forbrenning fanger CO2 før flytende, fast eller gassformet drivstoff utsettes for forbrenning. Drivstoff behandles i to reaktorer for å resultere i CO2 og hydrogen - sistnevnte brukes som varmegenerator eller CO2-fri energi. Til slutt består oxy-fuel forbrenning av forbrenning av det primære drivstoffet med oksygen i stedet for luft, slik at den resulterende gassen hovedsakelig består av vanndamp og CO2,som letter karbonbinding på grunn av dens høyere konsentrasjon. Imidlertid krever denne teknikken forutgående separering av oksygen fra luften.

Transportere

Hele denne sekvestreringsprosessen er gjort slik at CO2 kan komprimeres og transporteres gjennom rørledninger - ved hjelp av samme teknologi som de som allerede transporterer naturgass -, skip, lastebiler, blant annet. Den CCS Association sier at millioner av tonn fraktes årlig for kommersielle formål og påpeker at det er et betydelig potensial for utvikling av denne infrastrukturen.

Lagring av karbon

Og hvilken del går CO2 under bakken? Alternativene for geologisk lagring av CO2 er: dype akviferer, huler eller saltkupler, gass- eller oljereservoarer og lag av kull. Ettersom disse geologiske formasjonene er funnet flere kilometer under jorden, vil CO2 lagres permanent langt fra atmosfæren, og innvirkningen av utslipp vil være mye mindre.

Sjekk Zero Emissions Platform-videoen på CCS: