Teknologisk fjerning av karbondioksid🔗

Fremm bruken av teknologier for karbonfjerning som direkte luftfangst og lagring av karbon (DACCS), økt havalkalinitet (OAE) og forsterket mineralisering. Disse metodene er avhengige av tungindustri for å fjerne karbondioksid direkte fra atmosfæren. Selv om disse teknologiene er lovende løsninger for å redusere karbonet i atmosfæren, krever de betydelige mengder energi og investeringer for å kunne tas i bruk i stor skala. Former for CCS som kombineres med energiproduksjon, finnes under de tilhørende skyveknappene (kull, gass og bioenergi).

Eksempler🔗

Fremskritt innen ulike CDR-teknologier for fjerning av karbondioksid gjennom forskning og utvikling og statlig politikk.
Støtte fra bedrifter, grunneiere og allmennheten til å implementere slike teknologier.

Metoder for fjerning av karbondioksid🔗

De følgende metodene for teknologisk fjerning av CO₂ kan utforskes i En-ROADS-simulatoren:

Direkte luftfangst og lagring av karbon (DACCS) er en ny teknologi som trekker CO₂ ut av luften, og som deretter lagres i geologiske reservoarer. For å oppnå en netto fjerningseffekt må det fangede karbonet lagres på lang sikt.
Økt havalkalinitet (OAE) er teknologier som øker havets evne til å binde karbon ved å forsterke den naturlige bufferkjemien, enten ved å spre mineraler på havoverflaten eller ved å bruke elektrisitet til å skille sjøvannet i sure og alkaliske komponenter. Dette fører til økt strøm av CO₂ fra atmosfæren til havet og langsiktig karbonlagring i havet uten at havforsuringen forsterkes.
Forsterket mineralisering innebærer utvinning av bestemte bergarter – som basalt – som kan ta opp CO₂ fra luften og omdanne den til stein for langsiktig karbonlagring.

Viktige meldinger🔗

Teknologisk karbonfjerning har potensial til å trekke betydelige mengder karbondioksid ut av atmosfæren.
Selv store mengder karbonfjerning (CDR) kan bli overskygget av de enorme løpende utslippene hvis vi ikke reduserer utslippene ved å omstille energisystemet vårt.
De fleste av disse teknologiene er fortsatt på pilotstadiet og finnes ikke i det omfanget som trengs for å tas i bruk i stor skala.
For å lykkes må disse teknologiene lagre karbon (vanligvis under bakken) på ubestemt tid uten at det lekker tilbake til atmosfæren.

Nøkkeldynamikk🔗

Industriell skala. Se grafen «Bulkmateriale for karbonfjerning» for å se omfanget av den industrielle produksjonen disse metodene innebærer.
Karbonbadekaret. CO₂-konsentrasjonen i atmosfæren vil fortsette å øke så lenge CO₂-utslippene er større enn CO₂-fjerningen, på samme måte som vannstanden i et badekar fortsetter å stige så lenge det renner mer vann inn i karet enn det renner ut. Les mer her.

Potensielle fordeler med CDR-vekst🔗

Oppskalering av mange metoder for karbonfjerning vil føre til store nye næringer og virksomheter, som vil skape arbeidsplasser.
OAE kan bidra til å redusere havforsuring på bestemte steder.
Forsterket mineralisering kan være gunstig for jordsmonnet ved å redusere surheten.

Likhets-betraktninger🔗

Alle disse metodene vil kreve store mengder energi. Se grafen «Energi brukt til å fange og lagre karbon» for å se energibruken de innebærer.
Mange av metodene for teknologisk karbonfjerning er ennå ikke utviklet i stor skala, og de innebærer ukjente risikoer og konsekvenser for lokalsamfunnene og økosystemene der de etableres.

Videoer🔗

Skogplanting og teknologisk fjerning av CO₂

Skyveknapp-innstillinger🔗

	status quo	lav vekst	middels vekst	høy vekst
Prosent av potensialet	0 % til +10 %	+10 % til +40 %	+40 % til +70 %	+70 % til +100 %

DACCS: Hovedskyveknappen Teknologisk karbonfjerning (eller skyveknappen «Pris for direkte luftfangst og lagring av karbon (DACCS)» i den avanserte visningen) styrer hvor store inntekter et DACCS-anlegg kan få per tonn CO₂ som fanges. Hvor mye karbonfjerning (CDR) som oppnås, avhenger av økonomien og andre forutsetninger. Standardforutsetningene er satt slik at en maksimal skyveknappinnstilling på 1000 dollar/tonn fanget CO₂ gir fjerning i tråd med rapporten fra Royal Society (2018) (tabell 2, kapittel 2). Ulike utfall kan utforskes ved å justere innstillingene i visningen Antagelser under delen «Karbonfangst og -fjerning».

OAE: Hovedskyveknappen Teknologisk karbonfjerning (eller skyveknappen «Pris for økt havalkalinitet (OAE)» i den avanserte visningen) styrer hvor store inntekter et OAE-anlegg kan få per nominelle tonn CO₂ som tas opp av sjøvannet. Hvor mye karbonfjerning som oppnås, avhenger av økonomien og andre forutsetninger. Standardforutsetningene er satt slik at en maksimal skyveknappinnstilling på 1000 dollar/tonn fanget CO₂ gir fjerning i tråd med anslagene i rapporten fra National Academies (2022) for mineralbasert og elektrokjemisk potensial. Ulike utfall kan utforskes ved å justere innstillingene i visningen Antagelser under delen «Karbonfangst og -fjerning».

Modellstruktur🔗

Metodene for CO₂-fjerning som er inkludert, modelleres uavhengig av hverandre. De varierer i maksimalt bindingspotensial, når de kan begynne å skaleres opp, hvor lang tid det tar å fase dem inn, og hvor mye karbon som lekker ut over tid (lagret karbon er ikke alltid permanent).

DACCS: En-ROADS fremstiller både økonomien og fysikken bak DACCS. Fordi dette er en ny teknologi, er mange parametere fortsatt usikre. Det maksimale utbyggingspotensialet for DACCS bestemmes av DACCS-prisen og ulike parametere i visningen antagelser. Disse parameterne omfatter tiden det tar å ferdigstille DACCS-infrastruktur, fra planlegging til bygging, energien som trengs for å drive DACCS (og hvordan dette kan forbedres med teknologiske fremskritt), samt transport og lagring av den fangede CO₂-en. Modellen tar også hensyn til tilbudskurven – hvor mye DACCS som ville blitt bygget hvis kostnadene ble dekket av inntekter fra markeder eller subsidier – og faktorer som påvirker kostnadene, som læring, begrensninger i plassering og avstand til lagringssteder. Brukerne kan justere alle disse parameterne i visningen Antagelser.

Økt havalkalinitet: En-ROADS fremstiller både økonomien og fysikken bak OAE. Fordi dette er en ny teknologi, er mange parametere fortsatt usikre. Det maksimale utbyggingspotensialet for OAE bestemmes av OAE-prisen og ulike parametere i visningen Forutsetninger. Disse parameterne omfatter startkostnaden for OAE, fordelingen mellom elektrokjemiske og mineralbaserte metoder, energi- og materialbehovet for ulike løsninger, tiden det tar å ferdigstille ny infrastruktur, og tiden det tar før OAE-driften påvirker havets kjemi. Modellen tar også hensyn til tilbudskurven – hvor mye OAE som ville blitt bygget hvis kostnadene ble dekket av inntekter fra markeder eller subsidier – og faktorer som påvirker kostnadene, som læring, begrensninger i plassering og tilgang til kysten. Brukerne kan justere alle disse parameterne i visningen Antagelser.

Forsterket mineralisering: En-ROADS fremstiller tiden det tar før forsterket mineralisering tas i bruk og infrastrukturen bygges. Etter at metoden er tatt i bruk, avhenger bruttomengden CO₂ som fjernes ved mineralisering, av landarealet den knuste bergarten spres på, mengden bergart per arealenhet og opptakspotensialet til bergartstypen. Netto fanget CO₂ er bruttomengden CO₂ som fjernes, minus utslippene fra energien som brukes til å knuse og spre bergarten. Brukerne kan justere alle disse parameterne i visningen Antagelser.