Wie funktioniert die Kohlenstoffbindung?

Stellen Sie sich vor, Sie würden Ballons mit dem Auspuffrohr Ihres Autos aufblasen und diese Ballons dann dort vergraben, wo sie nie wieder gesehen werden. Wenn Sie sich diesen Prozess vorstellen können, dann können Sie sich ziemlich genau die Prozesse der Kohlenstoffabscheidung und Kohlenstoffbindung vorstellen. Der Teil der Analogie, in den die Ballons gesprengt werden, repräsentiert die Kohlenstoffbindung , und der Teil des Vergrabens repräsentiert die Kohlenstoffbindung . Viele Wissenschaftler und sogar einige Politiker sehen in der Kohlenstoffbindung eine wertvolle Möglichkeit, Kohlenstoff unter den ozeanischen oder geologischen Teppich zu kehren, wo er nicht zum Klimawandel beitragen kann .

Lesen Sie weiter, um mehr über die Kohlenstoffbindung zu erfahren.

1. Warum Beschlagnahme?
2. Wo Beschlagnahme?
3. Wie Beschlagnahme?
4. Also, was ist das Problem?

Geben Sie es zu: Sie emittieren gerne Kohlenstoff. Es hält Sie im Winter warm, im Sommer kühl, versorgt das Gerät mit Strom, das Sie zum Lesen dieses Artikels verwenden, und bringt Sie fast überall hin.

Kurz gesagt, fast alles, was wir tun, emittiert Kohlenstoff, und viele dieser Dinge – wie zum Beispiel das Atmen – würden wir lieber weiter tun. Aber die meisten Wissenschaftler sind sich einig, dass all dieser Kohlenstoff eine Vliesdecke um die Erde legt und sie auf eine Weise erwärmt, die am Ende Eisbären tötet (die ihren gefrorenen Lebensraum verlieren) und die Pazifikinsel Kiribati (die gerade ertrinkt) versenkt steigende Meeresspiegel).

Daher ist die Kohlenstoffbindung eine verlockende Idee: Wenn wir nicht aufhören, Kohlenstoff zu emittieren, können wir diesen ganzen Kohlenstoff vielleicht woanders hinstecken, wo er niemandem schadet.

Umschauen. Fast alles ist aus Carbon. Denn Kohlenstoff ist ein essentielles Element in jeder organischen Verbindung. Wenn Sie einen Baum pflanzen, besteht die Struktur des Holzes, der Rinde und der Blätter hauptsächlich aus Kohlenstoff. Anstatt also in der Atmosphäre herumzuschweben, ist es in der Biomasse des Baumes „abgesondert“ oder eingeschlossen.

Nach Angaben des US-Landwirtschaftsministeriums bindet ein Hektar Bäume (ganz grob) 361 Tonnen Kohlendioxid über 100 Jahre. Laut der Radiosendung Car Talk stößt ein durchschnittliches Auto jedes Jahr etwas mehr als 6 Tonnen Kohlendioxid aus. Um also die Emissionen eines Autos für ein Jahr auszugleichen, müssten Sie ungefähr 2 Hektar Bäume pflanzen (und dies jedes Jahr fortsetzen).

Während das Anpflanzen von Biomasse heute eine nette Sache ist, geht die Rechnung von Bäumen und Kohlenstoff auf Bevölkerungsebene einfach nicht auf.

Stattdessen suchen Wissenschaftler nach anderen Orten, an denen Kohlenstoff haften bleibt – dort, wo die Sonne nicht scheint – insbesondere in Ozeanen, Torfmooren und im Untergrund.

Wie Sie Kohlenstoff speichern, hängt stark davon ab, wo Sie ihn speichern. Zum Beispiel komprimiert das Weyburn-Midale-Kohlendioxidprojekt CO2-Emissionen aus einem Kohlekraftwerk in Beulah, ND, in flüssige Form und leitet diese Flüssigkeit dann durch eine 200-Meilen (321 Kilometer) lange Pipeline, die sich unterirdisch vom Kraftwerk erstreckt auf zwei riesige, leere Ölfelder in Midale, Saskatchewan. Dort wird das flüssige Kohlendioxid mit einer Rate von etwa 8.000 Tonnen Kohlendioxid pro Tag in diese leeren Löcher tief im Boden gepumpt. Nicht abbaubare Kohleflöze, tiefe Becken mit nicht trinkbarem Wasser und poröse Basaltablagerungen sind natürliche geologische Formationen, die ebenfalls auf ihre Verwendung zur Kohlenstoffbindung untersucht werden.

Ein weiteres vorgeschlagenes Zuhause für den überschüssigen Kohlenstoff der Atmosphäre sind die Ozeane. Wie beim Pflanzen von Bäumen hoffen die Befürworter, Blüten aus pflanzenähnlichem Phytoplankton zu schaffen, die CO2 einatmen und Sauerstoff ausatmen [Quelle: Natur ]. Die Förderung dieser Blüten beispielsweise durch die Zugabe von eisenhaltigem Dünger kann jedoch unbeabsichtigte Auswirkungen auf die Umwelt haben, einschließlich einer potenziellen Verringerung des Sauerstoffgehalts im Tiefwasser oder des Wachstums von Algenarten, die das Leben im Meer schädigen. Während die Sequestrierung des Ozeans durch Eisendüngung in Experimenten versucht wurde (z. B. im LOHAFEX-Versuch 2009 im Südpazifik), lassen ökologische Bedenken das Verfahren eher im Bereich der Versprechung als der Praxis.

Oder nehmen Sie den Fall von Torfmooren. Wenn eine Pflanze stirbt, gibt sie im Allgemeinen ihren Kohlenstoff wieder an die Atmosphäre ab, wenn ihre Biomasse zerfällt – aber nicht, wenn die Pflanze stirbt und in einem Torfmoor, wie in Treibsand, versinkt. In diesem Fall mumifiziert das Torfmoor die Pflanze effektiv und hält ihren Kohlenstoff im Inneren eingeschlossen.

Das Problem bei der Kohlenstoffbindung sind die Kosten. Ein Artikel der MIT-Ökonomen Jeremy David und Howard Herzog kommt jedoch zu dem Schluss, dass „mit neuen Entwicklungen die CO2-Abscheidung und -Sequestrierung zu einem kosteneffektiven Minderungsweg werden kann“. Mit anderen Worten, warten Sie ein paar Jahre, bis die Technologie aufholt, und die Sequestrierung wird nicht nur möglich, sondern auch praktikabel sein. Ein weiterer Bericht des Office of Fossil Energy des US-Energieministeriums führt die Kosten detailliert auf und zeigt, dass die Kohlenstoffabscheidung und -bindung in geologischen Formationen mit einem Kohlekraftwerk bei nur 10-prozentiger Erhöhung der Energiekosten möglich ist, solange dies der Fall ist Die Pipeline von der Anlage zum Sequestrationsort ist weniger als 80 Kilometer lang.