Biomasa asupra cărbunelui care arde carbon diferit pentru a atenua schimbările climatice - Știința în știri
Deschiderea liniilor de comunicare între cercetătorii și comunitatea mai largă
- Pagina de Facebook SITN
- SITN Twitter Feed
- Pagina Instagram SITN
- Prelegeri SITN pe YouTube
- SITN Podcast pe SoundCloud
- Abonați-vă la lista de distribuție SITN
- Flux RSS site-ul web SITN
de Jordan Wilkerson
cifrele lui Daniel Utter
Încă de la Revoluția Industrială în urmă cu aproximativ 150 de ani, cea mai mare parte a energiei electrice utilizate în Statele Unite provine din arderea combustibililor fosili. Acești combustibili, cum ar fi cărbunele și petrolul, sunt toți din carbon. Sunt o formă atât de importantă a elementului, încât numele „carbon” provine din cuvântul latin pentru cărbune. Cu toate acestea, arderea întregului carbon pentru energie a crescut cantitatea de dioxid de carbon (CO2) care pătrunde în atmosfera noastră într-un ritm fără precedent. CO2 acționează ca un gaz cu efect de seră prin reținerea căldurii emise de Pământ care altfel ar scăpa în spațiu, care este cauza dominantă a schimbărilor climatice globale recente. Temperatura medie a Pământului a crescut cu 1,4 °F din 1880. Este posibil să nu pară prea mult, dar deja observăm multe consecințe ale acestei creșteri recente a temperaturii, cum ar fi creșterea nivelului mării și valuri de căldură din ce în ce mai intense. Aceste efecte se traduc prin daune infrastructurale considerabile și rate crescute de mortalitate - în special în statele de coastă din sud. Faptul este că schimbările climatice vor costa bani și vieți. Oamenii de știință și factorii de decizie politică analizează un portofoliu de strategii pentru a reduce încălzirea viitoare. O soluție propusă este, în mod ciudat, să continuăm să ardem carbon pentru energie așa cum am făcut - dar cu o singură diferență: în loc de combustibili fosili, arde carbon care provine din plante.
Arderea unui alt tip de carbon
Electricitatea care provine din arderea combustibilului vegetal este denumită bioenergie. Probabil că sunteți familiarizat cu utilizarea etanolului pe bază de porumb pentru a suplimenta benzina. O altă versiune a acestei soluții se concentrează pe centralele electrice pe cărbune. În loc să ardem cărbune la aceste instalații, putem arde pelete comprimate de materie vegetală. Centralele electrice care au fost recondiționate pentru a utiliza biomasă în locul sau în plus față de cărbune există deja într-o măsură limitată în Statele Unite.
Există un alt pas pe care l-am putea face în renovarea acestor centrale electrice pe cărbune. Dacă captăm CO2 care curge din coșurile de fum ale instalației și îl îngropăm adânc sub pământ, atunci vom împiedica gazul cu efect de seră să scape complet în atmosferă. Acest proces este cunoscut sub numele de captare a carbonului și, atunci când este asociat cu o capacitate de stocare subterană, captarea și stocarea carbonului (CCS). Tehnologia CCS este legată de obicei de cărbune curat, dar ar funcționa la fel de bine pentru bioenergie.
În acest moment, s-ar putea să vă întrebați: de ce arderea carbonului din plante este mai bună pentru climă decât arderea carbonului din cărbune? Acest lucru se datorează faptului că nu doar arderea carbonului determină schimbarea rapidă a climei noastre; contează de unde provine acel carbon și unde merge în cele din urmă. Deci, de unde provine și pleacă carbonul din combustibilii fosili și din biomasă?
Fluxul de carbon
Elementul de carbon curge constant prin diferite fețe ale Pământului și ale atmosferei prin ceea ce se numește ciclul carbonului. Cu toate acestea, carbonul adânc în pământ rămâne acolo mult mai mult decât carbonul găsit în plante. Acest lucru se datorează faptului că, așa cum se arată în Figura 1, plantele provin dintr-o parte semnificativ mai rapidă a ciclului carbonului, cunoscută sub numele de ciclul carbonului terestru, care curge prin toată viața de pe uscat. Plantele cresc preluând CO2 din aer și folosind fotosinteza pentru a-l transforma în frunze și tulpini noi. Când plantele mor, sunt consumate în mod natural de ciuperci și microbi din sol, care eliberează CO2 înapoi în aer.
Să presupunem că, în schimb, recoltăm plantele pentru combustibil. Acest lucru nu exacerbează cu adevărat schimbările climatice și nici nu modifică ciclul carbonului, deoarece plantele pot recrește. Prin regenerarea completă, plantele trag aceeași cantitate de CO2 pe care am emis-o arzându-le în primul rând. Prin urmare, creștem cantitatea de CO2 din atmosferă doar pentru o perioadă scurtă de timp, deoarece plantele noi pot crește și pot elimina din nou CO2.