ในต้นเดือนกุมภาพันธ์ Sen Ed Ed Markey (D-MA) และ Rep Alexandria Ocasio-Cortez (D-NY) ได้นำเสนอ Green New Deal (GND) ซึ่งเป็นวิธีการแก้ไขปัญหาความไม่เท่าเทียมของรายได้และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เอกสารนโยบายของรัฐบาลฉบับแรกที่มุ่งควบคุมการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นหนึ่งในเป้าหมาย
นี่เป็นสิ่งสำคัญ รายงานของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ที่เปิดเผยในเดือนตุลาคม 2561 ระบุว่าจะต้องมีการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ออกจากบรรยากาศ - ขั้นตอนแรกและสำคัญที่สุดในการฟื้นฟูสภาพภูมิอากาศ - เพื่อหลีกเลี่ยง ผลกระทบที่เลวร้ายที่สุดของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (รวมถึงแนวปะการังขนาดใหญ่น้ำท่วมพายุเฮอริเคนไฟป่าและภัยแล้งอย่างกว้างขวาง)
การฟื้นฟูสภาพภูมิอากาศเป็นหลักการของการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อกลับสู่ระดับการปฏิวัติอุตสาหกรรมยุคก่อนต่ำกว่า 300 ส่วนต่อล้านส่วน (ppm) และฟื้นฟูระบบนิเวศของโลกเช่นการเพิ่มน้ำแข็งในอาร์กติก ทั้งๆที่มีการเตือน IPCC รัฐบาลและองค์กรพัฒนาเอกชนที่สำคัญไม่ได้ตั้งเป้าหมายการฟื้นฟูสภาพภูมิอากาศด้วยวิธีที่มีความหมายจนถึงปัจจุบัน
สอดคล้องกับรายงาน IPCC, GND ตั้งเป้าหมาย 10 ปีหลายประการซึ่งรวมถึงการรักษาอุณหภูมิของโลกน้อยกว่า 2.7 องศาฟาเรนไฮต์ (1.5 องศาเซลเซียส) เหนือระดับก่อนอุตสาหกรรมใช้ความต้องการพลังงานของประเทศผ่านพลังงานทดแทนและไร้สารพิษ แหล่งพลังงานและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกให้เป็นศูนย์สุทธิภายในปี 2593 แต่ข้อเสนอยังเกินเป้าหมายที่กำหนดไว้โดยเฉพาะ การกำจัด CO2 จากบรรยากาศ และฟื้นฟูระบบนิเวศตามธรรมชาติ
เป็นสัญญาว่า GND จะรวมการกำจัด CO2 ในชั้นบรรยากาศบางส่วน แต่ความละเอียดหยุดสั้นลงเมื่อตั้งค่าเป้าหมายที่เฉพาะเจาะจง นั่นเป็นความผิดพลาด สังคมควรตั้งเป้าหมายลด CO2 ให้อยู่ในระดับน้อยกว่า 300 ppm ภายในปี 2593 นั่นหมายถึงการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศประมาณหนึ่งล้านล้านตัน (ขึ้นอยู่กับการลดการปล่อยก๊าซลงอย่างรวดเร็ว) เป้าหมายที่เป็นไปได้ แต่เป็นสิ่งที่จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อรัฐบาลนักวิทยาศาสตร์และองค์กรเอกชนรวมพลังกัน
บริษัท จำนวนหนึ่งได้พัฒนาขีดความสามารถในการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศออกจากโรงไฟฟ้า มีบางส่วนที่อยู่ในช่วงเริ่มต้นของการใช้เทคโนโลยีเพื่อกำจัด CO2 จากอากาศ ในระดับเครื่องเหล่านี้จะสามารถกำจัด CO2 จำนวนมากจากชั้นบรรยากาศของโลก แรงจูงใจด้านภาษีที่ได้รับการสนับสนุนจากพรรคเพื่อการกำจัด CO2 นั้นรวมอยู่ในงบประมาณของปีที่แล้ว กลุ่มผู้ร่างกฎหมายเดียวกันได้เสนอกฎหมายใหม่ในปีนี้เพื่อส่งเสริมการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีต่อไป
หันกลับนาฬิกาสภาพภูมิอากาศ
การกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศนั้นสำคัญมากเพราะตอนนี้เราอยู่ในระดับที่ไม่เคยเห็นมาก่อนมนุษย์วิวัฒนาการ ประมาณ 800,000 ปีจนกระทั่งการปฏิวัติอุตสาหกรรมระดับ CO2 ทั่วโลกโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 280 ppm นั่นคือระดับที่เผ่าพันธุ์และอารยธรรมของเราวิวัฒนาการและระดับที่เหมาะสมที่สุดที่จำเป็นในการประสานอนาคตที่ดีสำหรับโลกของเรา ระดับ CO2 นั้นควรเป็นเป้าหมายที่กำหนดไว้ของ GND
นักวิทยาศาสตร์ได้ตกลงกันมานานแล้วว่าระดับสูงสุดที่อาจจะปลอดภัยสำหรับมนุษย์คือ 350 ppm ซึ่งเราเกินในปี 1988 เราผ่าน 400 ส่วนต่อล้าน (ppm) ในปี 2559 เป็นครั้งแรกในรอบหลายล้านปี ตอนนี้เราอยู่ที่ 410 ppm (มีนาคม 2562) และด้วยอัตราการเติบโตในปัจจุบันเราสามารถเข้าถึง 500 ppm ภายใน 50 ปี (ในการระบุตัวเลขเหล่านี้ให้พิจารณาว่าอัตราการเพิ่ม CO2 ปัจจุบันของเรานั้นเร็วกว่าการเพิ่มขึ้น 100 เท่าที่เกิดขึ้นเมื่อยุคน้ำแข็งสุดท้ายสิ้นสุดลง)
เมื่อความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์สูงขึ้นจะทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น มันเป็นไปไม่ได้ที่จะรักษาอุณหภูมิโลกให้สูงขึ้นโดยไม่ต้องกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากบรรยากาศ คำถามคือเราจะเอา CO2 ไปที่ไหนและจะเกิดวิกฤตมากที่สุดใครจะเป็นผู้จ่าย
การฟื้นฟูสภาพภูมิอากาศเป็นไปตามระบบทุนนิยม
วิธีกำจัด CO2 มีสองประเภทหลัก ๆ
สิ่งแรกคือการใช้เทคโนโลยีในการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ - โดยตรงจากอากาศหรือจากไอเสียจากโรงไฟฟ้า (เรียกว่าก๊าซไอเสีย) - และปั๊มมันลงใต้ดินหรือเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์
บริษัท ต่างๆที่จัดการกับความท้าทายนี้ได้พัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถนำ CO2 โดยตรงจากอากาศและพวกเขากำลังปรับปรุงประสิทธิภาพในทุกปี เพื่อให้เงินทุนในการกำจัด CO2 พวกเขามักจะแปลงเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์แม้ว่าจะมีข้อยกเว้นเพียงประการเดียว แต่พวกเขาไม่มีตลาดที่ใหญ่พอที่จะนำเงินไปกำจัด CO2 จำนวนมาก ยิ่งไปกว่านั้นเมื่อ บริษัท เหล่านี้ใส่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่จับเข้าไปในผลิตภัณฑ์เช่นเครื่องดื่มเป็นฟองการฟื้นฟูน้ำมัน (EOR) และเชื้อเพลิงสีเขียว CO2 จะถูกปล่อยกลับสู่บรรยากาศ ในการสร้างผลกระทบที่แท้จริงต่อสภาพอากาศเราต้องแยกคาร์บอนอย่างถาวร
ประเภทที่สองของการกำจัดเกี่ยวข้องกับกลยุทธ์ธรรมชาติเช่นการใช้ประโยชน์จากการสังเคราะห์แสงในมหาสมุทรและบนบก ป่าในสหรัฐอเมริกาได้ทำการเก็บและแยกคาร์บอน แต่ในอัตรา 3 เมตริกตันต่อเอเคอร์ต่อปีกระบวนการนี้จะลดลงในถัง
ในทำนองเดียวกันพืชบางชนิดที่ปลูกเพื่อการบริโภคของมนุษย์ (เช่นหญ้าและเมล็ดพืช) จะแยกคาร์บอนออกจากรากของมัน ข้อดีของวิธีการเหล่านี้คือราคาค่อนข้างถูก ข้อเสียที่ชัดเจนคือรากเน่าในช่วงสองสามปีที่ผ่านมาเรากำลังต่อสู้กับการทำลายป่าทั่วโลกและมีพื้นที่ไม่ได้ใช้งาน (ไม่ได้ใช้งาน) เพียงพอที่จะเติบโตจำนวนพืชที่จำเป็นสำหรับการแยกและเก็บคาร์บอนในระดับที่จำเป็น
พืชทะเลเช่นสาหร่ายทะเลปลาไหลและพืชทะเลอื่น ๆ แยกคาร์บอนตามธรรมชาติโดยการจมลงสู่ส่วนลึกของมหาสมุทรที่ซึ่งก๊าซถูกกักเก็บไว้เป็นเวลาหลายร้อยถึงล้านปี พืชทะเลสามารถกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศได้มากกว่า 20 เท่าต่อป่าไม้บนบก กระนั้นเหมือนชีวิตทางทะเลของเราพืชในทะเลของเรากำลังหายไป อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นกำลังลดลงของชุมชนสาหร่ายทะเลและประชากรปลา ผลผลิตในการทำประมงบางส่วนได้ลดลง 15% ถึง 35% ในช่วงแปดทศวรรษที่ผ่านมาซึ่งเป็นแนวโน้มที่จะเร่งความเร็วขณะที่มหาสมุทรยังคงอบอุ่นอยู่ นักเทคโนโลยีและผู้ประกอบการกำลังพยายามหาวิธีที่จะควบคุมกระบวนการทางธรรมชาตินี้เพื่อดูดซับก๊าซคาร์บอนไดอ็อกไซด์ให้มากขึ้น
การมีเทคโนโลยีในการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศและแยกตัวมันอย่างปลอดภัยใต้ดินหรือใต้น้ำเป็นเพียงด้านเดียวของสมการ ส่วนที่สำคัญคือการค้นหาลูกค้าที่จ่ายเงินสำหรับผลพลอยได้จากการกำจัด CO2
ความจำเป็นในการลงทุนภาครัฐและเอกชน
ขณะนี้เรามีตลาดอยู่สองแห่งที่ขายคาร์บอนจากบรรยากาศในระดับที่ต้องการ: อาหารทะเลและหินสำหรับการก่อสร้าง
สิ่งแรกคือการเก็งกำไรเล็กน้อยโดย John Martin อภิปรายครั้งแรกในปี 1988 การขายปลาและสาหร่ายทะเล - ผลพลอยได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงมหาสมุทรที่ได้รับการฟื้นฟู - สามารถจ่ายสำหรับการฟื้นฟูมหาสมุทร ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าการคืนค่าประมาณ 1% ของมหาสมุทรจะเพียงพอที่จะกำจัด CO2 ส่วนเกินทั้งหมดในชั้นบรรยากาศของเราในช่วงกลางศตวรรษที่ในขณะที่ได้รับผลกำไรหรือภาษีจากปลาและสาหร่ายทะเล วิธีการหนึ่งวิธีการจัดเรียงทางทะเล Permaculture ปัจจุบันได้รับทุนส่วนหนึ่งโดยมูลนิธิ Grantham ฟื้นฟูสุขภาพของมหาสมุทรและการเติบโตของสาหร่ายทะเลโดยการเติมเต็มทะเลน้ำลึกที่อุดมด้วยสารอาหาร วิธีการของมาร์ตินในการใช้แร่เหล็กที่เป็นผงในปริมาณเล็กน้อยเพื่อเรียกคืนการทำประมงที่ไม่สมบูรณ์นั้นเป็นการโต้เถียงทางการเมืองในปี 2012 แต่ตอนนี้กลับมาแล้ว วิธีการเพื่อให้แน่ใจว่า CO2 จำนวนมากถูกแยกออกอย่างปลอดภัยโดยกระบวนการเหล่านี้จะถูกทำให้สมบูรณ์ เงินทุนวิจัยทั้งภาครัฐและเอกชนจะช่วยเร่งการพัฒนานี้และทำให้การฟื้นฟูสภาพภูมิอากาศเร็วขึ้น
แม้ว่ามหาสมุทรเก็บคาร์บอนจำนวนมหาศาล แต่หินคาร์บอเนตเช่นที่เก็บหินปูนยิ่งขึ้น คาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศหรือจากไอเสียของโรงไฟฟ้าสามารถทำให้เป็นแร่บนพื้นดินและขายได้ ก๊าซสามารถถูกปั๊มลงใต้ดินเป็นหินบะซอลต์ซึ่งแปลงสิ่งที่อันตรายให้เป็นหินปูน (แคลเซียมคาร์บอเนต) ในเวลาไม่กี่เดือน Climeworks ซึ่งเป็นโรงงานแห่งแรกของโลกที่ใช้ Direct Air Capture (DAC) กำลังทำการเก็บข้อมูลทางธรณีวิทยาเช่นนี้ซึ่ง บริษัท เรียกว่า "การแก้ปัญหาอย่างถาวร"
Climeworks ประมาณการต้นทุนในระดับที่จะอยู่ที่ $ 100 ต่อตันของ CO2 การกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ในล้านล้านตันด้วยวิธีนี้อาจทำให้เกิดต้นทุน 100 ล้านล้านดอลลาร์ในระยะเวลา 30 ปี วิธีนี้เป็นไปได้ก็ต่อเมื่อรัฐบาลจ่ายเงินให้ ในมุมมองของปี 2017 การใช้จ่ายทางทหารทั่วโลกอยู่ที่ 1.7 ล้านล้านเหรียญ
นอกเหนือจากอาหารทะเลแล้วตลาดที่มีศักยภาพมากที่สุดในการบรรลุเป้าหมายการกำจัด CO2 ของเราคือหินที่ใช้ในการก่อสร้าง ยกเว้นน้ำรวมเป็นวัสดุที่ขนส่งมากที่สุดในโลก พิจารณาความจริงที่ว่าทั่วโลกเราซื้อมวลรวม 50 พันล้านตันในแต่ละปีเพื่อใช้ในคอนกรีตยางมะตอยถนนและอาคารทั่วโลก ในจำนวนนี้ 70% เป็นหินปูนซึ่งเป็นหินที่มีค่า CO2 เกือบครึ่งหนึ่งโดยน้ำหนัก
ดังนั้นการแปลงคาร์บอนไดออกไซด์สังเคราะห์เป็นหินปูนทำให้เข้าใจได้จากมุมมองทางเศรษฐกิจและกำลังดำเนินการอยู่ในขณะนี้ หากซัพพลายเออร์เปลี่ยนจากหินที่มีหินเป็นหินปูนสังเคราะห์ที่ทำจาก CO2 ในบรรยากาศเราสามารถลบและขาย CO2 ส่วนเกินทั้งหมดจากบรรยากาศภายในปี 2050
การขยายขนาดขึ้นภายในปีพ. ศ. 2573 อาจต้องใช้เงินลงทุน 5 พันล้านดอลลาร์ แต่ข้อดีคือโซลูชั่นนี้รองรับตัวเองโดยไม่ต้องมีการอุดหนุนจากรัฐบาลหรือภาษีเพิ่มเติม (หนึ่ง บริษัท ที่ดำเนินการเกี่ยวกับเรื่องนี้คือ Blue Planet ซึ่งผู้เขียนเป็นนักลงทุน) หินปูนถูกสร้างขึ้นในพื้นที่ที่ใช้งานดังนั้นมันจึงมีต้นทุนที่มีประสิทธิภาพมากกว่าหินที่ถูกทิ้งร้างโดยการลดต้นทุนการขนส่งที่สูง หินปูนสังเคราะห์นั้นมีราคาที่แข่งขันได้เมื่อผู้ใช้งานอยู่ห่างจากผู้ใช้มากกว่า 50 ไมล์ (80 กิโลเมตร) ในเมืองใหญ่วัสดุมักจะถูกส่งมาจากเหมืองหลายร้อยไมล์ หินปูนสังเคราะห์ของ Blue Planet เพิ่งถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างส่วนต่อขยายอาคาร 1 ของสนามบินนานาชาติซานฟรานซิสโก
ไม่มีเวลาแล้ว
มูลนิธินักกิจกรรมและผู้กำหนดนโยบายรวมถึงผู้ที่แนะนำ Green New Deal และผู้สนับสนุนกฎหมายเพื่อส่งเสริมเทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนเข้าใจว่าการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศจะต้องเป็นส่วนหนึ่งของการแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ มันเป็นก้าวแรกที่ดี
ตอนนี้ถึงเวลาย้ายเข็มแล้วตั้งเป้าหมายให้ระดับ CO2 ต่ำกว่า 300 ppm ภายในปี 2050 การกำจัด CO2 ล้านล้านล้านตันเป็นงานที่ยิ่งใหญ่และคาดว่าจะมีค่าใช้จ่าย $ 100 ล้านล้านถ้ารัฐบาลซื้อคาร์บอนหรือไม่กี่ร้อย หากทำอย่างชาญฉลาดใช้ประโยชน์จากตลาดการค้าที่มีอยู่ ตัวเลขเหล่านั้นแทบจะไม่สามารถเข้าใจได้ แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าเป็นไปไม่ได้ เรามีเทคโนโลยีและเรามีตลาดสำหรับผลพลอยได้ ตอนนี้เราต้องการความพยายามขายส่งจากภาคเอกชนในการขยายทั้ง มาทำงานกันเถอะ
Peter Fiekowsky เป็นผู้ก่อตั้งและประธานของ พันธมิตรสภาพภูมิอากาศที่มีสุขภาพดีเป็นโครงการการศึกษาเครือข่ายและการสนับสนุนที่ไม่แสวงหาผลกำไรของมูลนิธิเพื่อการฟื้นฟูสภาพภูมิอากาศโดยมีเป้าหมายในการฟื้นฟูสภาพภูมิอากาศ HCA ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างสาธารณะผู้กำหนดนโยบายและผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคและธุรกิจ Fiekowsky ยังเป็นสมาชิกในคณะ Zynergy Capital และนักฟิสิกส์ MIT เขา มีส่วนร่วมบทความนี้เพื่อวิทยาศาสตร์สด Expert Voices: Op-Ed & Insights.
มุมมองที่แสดงเป็นของผู้แต่งและไม่จำเป็นต้องสะท้อนมุมมองของผู้จัดพิมพ์ บทความเวอร์ชั่นนี้เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อวันที่ วิทยาศาสตร์สด.