Ang pag-aaral kung paano kumuha at mag-imbak ng carbon dioxide ay isang paraan na nais ng mga siyentipiko na ipagpaliban ang mga epekto ng pag-init sa atmospera. Ang kasanayang ito ay tinitingnan na ngayon ng komunidad ng mga siyentipiko bilang isang mahalagang bahagi ng paglutas ng pagbabago ng klima . Ginagawa ito sa pamamagitan ng iba't ibang uri ng Carbon Sequestration.
Ang carbon dioxide ay isang heat-trapping gas na ginawa sa kalikasan at ng mga aktibidad ng tao. Ang gawa ng tao na carbon dioxide ay maaaring magmula sa nasusunog na karbon, natural na gas, at langis upang makagawa ng enerhiya.
Ang biological carbon dioxide ay maaaring magmula sa nabubulok na organikong bagay, sunog sa kagubatan, at iba pang pagbabago sa paggamit ng lupa.
Ang pagtatayo ng carbon dioxide at iba pang 'greenhouse gases' sa atmospera ay maaaring maka-trap ng init at makapag-ambag sa pagbabago ng klima. Ang proseso ng carbon sequestration ay maaaring maantala ang pag-init ng kapaligiran.
Sinisiguro ng carbon sequestration ang carbon dioxide upang maiwasan itong makapasok sa atmospera ng Earth.
Ang ideya ay upang patatagin ang carbon sa solid at dissolved form upang hindi ito maging sanhi ng pag-init ng kapaligiran. Ang proseso ay nagpapakita ng napakalaking pangako para sa pagbabawas ng "carbon footprint" ng tao.
Ano ang Carbon Sequestration?
Ang carbon sequestration ay ang kasanayan sa pagkuha o pag-alis ng carbon mula sa atmospera at pag-iimbak nito. Isa ito sa maraming pamamaraang ipinapatupad upang matugunan ang isyu ng pagbabago ng klima.
Maaari din itong mangahulugan ng pag-alis ng mga greenhouse gases mula sa atmospera at paglalagay ng mga ito sa pangmatagalang imbakan ng carbon upang maiwasan ang pag-init ng planeta.
Ang pagpigil sa atmospera ng daigdig mula sa pag-init ng higit pa ay nangangailangan ng malaking sama-samang pagsisikap ng sangkatauhan. Mula sa pagwawakas sa ating pagdepende sa mga gatong na naglalabas ng carbon hanggang sa pagtatatag ng net zero emissions na target pagsapit ng 2050, ang bawat potensyal na solusyon ay mahalaga kung ihihinto natin ang hindi pa naganap na pagbabago ng klima.
Kasabay ng paglipat sa malinis na mga sistema ng enerhiya at pag-decarbonize ng mga kasanayang may mataas na emisyon gaya ng konstruksiyon o transportasyon. Ang sangkatauhan ay gumagawa ng sama-samang pagsisikap na alisin ang carbon sa ating mga atmospheres, sa pamamagitan ng pag-aangkop sa mga paraan ng paggawa, pagkonsumo, paglalakbay, at pagbuo ng kuryente.
Ngunit ang mga pamamaraan tulad ng carbon sequestration ay nagpapakita kung paano tayo makikipagtulungan sa natural na kapaligiran upang harapin ang krisis sa klima.
Ano ang kasangkot sa proseso ng Carbon Sequestration?
Ang pagkuha at pagsamsam ng carbon ay sumusunod sa tatlong hakbang na proseso na kinabibilangan ng:
- Pagkuha o Pag-secure ng Carbon dioxide mula sa mga prosesong pang-industriya o power plant
- Transport ng nahuli at naka-compress na Carbon dioxide
- Pag-iimbak ng Carbon oxide sa malalim na mga pormasyon ng bato sa ilalim ng lupa
Mga Uri ng Carbon Sequestration
Sa mga industriya sa buong mundo na naglalabas ng 10 Gigatonnes (isang bilyong metrikong tonelada) ng GHG bawat taon, ang pangangailangan para sa carbon sequestration ay katakut-takot.
Narito ang ilang uri ng carbon sequestration na tutulong sa iyong tugunan ang global warming at climate change sa isang indibidwal na batayan.
- Pagsamsam sa Kagubatan
- Pagsamsam sa mga Lupa
- Direct Air Capture (DAC) at Imbakan
- Pagsamsam sa Grasslands
- Wetland Sequestration
- Ocean Carbon Sequestration
- Power Plant ng Carbon Capture and Storage (CCS).
- Mga Engineered Molecules
- Geological Carbon Sequestration
- Industrial Carbon Sequestration
1. Pagsamsam sa Kagubatan
Ang mga kagubatan at kakahuyan ay kinikilala bilang isa sa mga pinakamahusay na anyo ng natural na carbon sequestration.
Sa karaniwan, ang mga kagubatan ay nag-iimbak ng dalawang beses na mas maraming carbon kaysa sa naglalabas sila, habang ang pagtatantya ng humigit-kumulang 25% ng mga carbon emission ay na-sequester ng mga landscape na mayaman sa kagubatan tulad ng mga rangelands at grasslands (fields, prairies, shrublands, atbp.).
Kapag ang mga puno, sanga, at mga dahon ay namatay at nahuhulog sa lupa, inilalabas nila ang carbon na kanilang inimbak sa lupa.
Samakatuwid, ang pagsiguro at pangangalaga sa mga naturang likas na kapaligiran ay mahalaga upang matiyak na epektibong nakukuha ng mga carbon sink ang CO2. Ang mga sunog sa kagubatan at mga aktibidad ng tao tulad ng deforestation , konstruksyon, o masinsinang agrikultura ang siyang pinakamalaking banta sa natural na prosesong ito.
2. Pagsamsam sa mga Lupa
Ang carbon ay maaaring makuha sa lupa ng mga halaman sa pamamagitan ng photosynthesis at maaaring maimbak bilang soil organic carbon (SOC).
Dahil dito, ang mga agroecosystem ay nagpapababa at nakakaubos ng mga antas ng organikong carbon ng lupa. Gayundin, sa pamamagitan ng bogs, peat, at swamps, ang carbon ay maaaring makuha at maiimbak bilang carbonates.
Ang mga carbonate na ito ay naiipon sa loob ng libu-libong taon habang ang CO2 ay humahalo sa iba pang mga elemento ng mineral, tulad ng mga mineral na calcium o magnesium, na bumubuo ng "caliche" sa disyerto at tigang na lupa.
Sa kalaunan, ang carbon na ito na nakaimbak sa mga carbonate ay inilabas mula sa lupa, ngunit hindi sa napakatagal na panahon—pagkatapos ng mahigit 70,000 taon sa ilang mga kaso habang ang organikong bagay sa lupa ay nag-iimbak ng carbon sa loob ng ilang taon.
Ang mga siyentipiko ay gumagawa ng mga paraan upang mapabilis ang proseso ng pagbuo ng carbonate sa pamamagitan ng pagdaragdag ng pinong dinurog na silicate sa lupa upang mag-imbak ng carbon sa mas mahabang panahon.
3. Direct Air Capture (DAC) at Imbakan
Ang pamamaraang ito ay gumagamit ng mga kemikal o solido upang makuha ang gas mula sa manipis na hangin, pagkatapos, tulad ng sa kaso ng BECCS, iniimbak ito para sa mahabang paghatak sa ilalim ng lupa o sa mga pangmatagalang materyales.
Ito ay isang paraan kung saan ang carbon ay direktang nakukuha mula sa himpapawid gamit ang mga makabagong teknolohiya ng mga halaman. Natuklasan na ang direktang pagkuha ng hangin sa teorya ay maaaring mag-alis ng CO2 mula sa himpapawid nang isang libong beses na mas mahusay kaysa sa mga halaman.
Ang prosesong ito ay ginagamit na sa mga submarino sa ilalim ng ibabaw ng karagatan at sa mga sasakyan sa kalawakan na nasa itaas nito. Gayunpaman, ang prosesong ito ay masinsinang enerhiya at mahal, mula $500-$800 bawat tonelada ng carbon na inalis.
Bagama't maaaring maging epektibo ang mga pamamaraan tulad ng direktang air capture, masyadong magastos ang mga ito para ipatupad sa mass scale.
Ang mga halimbawa ay ang mga lalagyan ng carbon-sequestering mula sa Lackner ng Arizona State University, kasama ang iba pang mga proyekto tulad ng kabubukas pa lamang na pasilidad ng carbon-trapping ng Climeworks sa Switzerland.
4. Sequestration sa Grasslands
Bagama't ang mga kagubatan ay karaniwang kinikilala bilang mahalagang carbon sink, ang mga damuhan ay maaari ding mag-sequester ng mas maraming carbon sa ilalim ng lupa at kapag nasusunog ang mga ito, ang carbon ay nananatiling nakapirmi sa mga ugat at lupa sa halip na sa mga dahon at makahoy na biomass.
Ang mga damuhan at rangelands ay mas maaasahang lugar ng pag-iimbak ng carbon kaysa sa kagubatan dahil sa mabilis na wildfire at deforestation na nakakaapekto sa kagubatan.
Gayunpaman, ang mga kagubatan ay may kakayahang mag-imbak ng mas maraming carbon kaysa sa mga damuhan, ngunit sa hindi matatag na mga kondisyon dahil sa pagbabago ng klima, ang mga damuhan ay maaaring maging mas nababanat.
5. Wetland Sequestration
Tulad ng lahat ng halaman, ang mga halaman sa wetland ay kumukuha ng carbon mula sa hangin sa anyo ng carbon dioxide at iniimbak ang carbon na iyon sa biomass. Ang mga ito ay kilala bilang mahalagang natural na mga asset, na may kakayahang kumuha ng atmospheric carbon at paghihigpitan ang kasunod na pagkawala ng carbon upang mapadali ang pangmatagalang imbakan.
Maaaring sadyang pamahalaan ang mga ito upang magbigay ng natural na solusyon upang mabawasan ang pagbabago ng klima gayundin upang makatulong na mabawi ang direktang pagkawala ng mga basang lupa mula sa iba't ibang pagbabago sa paggamit ng lupa at natural na mga driver. Higit pa rito, ang mga basang lupa tulad ng peat bog ay kumukuha ng carbon na may mas mataas na density ng carbon bawat ektarya kaysa sa kagubatan o lupang pang-agrikultura.
6. Ocean Carbon Sequestration
Ang mga kapaligirang pantubig at malalaking anyong tubig ay mahusay ding sumisipsip ng CO2 . Ang mga karagatan ay sumisipsip mula sa atmospera ng humigit-kumulang 25 porsyento ng carbon dioxide na ibinubuga mula sa mga aktibidad ng tao taun-taon.
Ang carbon ay pumupunta sa magkabilang direksyon sa karagatan. Kapag ang carbon dioxide ay naglalabas sa atmospera mula sa karagatan, lumilikha ito ng tinatawag na positibong atmospheric flux. Ang negatibong pagkilos ng bagay ay tumutukoy sa karagatan na sumisipsip ng carbon dioxide. Isipin ang mga flux na ito bilang isang inhale at isang exhale, kung saan ang netong epekto ng mga magkasalungat na direksyon ay tumutukoy sa pangkalahatang epekto.
Ang mas malamig at mayaman sa sustansya na mga bahagi ng karagatan ay nakakasipsip ng mas maraming carbon dioxide kaysa sa mas maiinit na mga bahagi. Samakatuwid, ang mga Rehiyong Polar ay karaniwang nagsisilbing mga tagasipsip ng carbon. Pagsapit ng 2100, inaasahang magiging malaking tagasipsip ng carbon dioxide ang malaking bahagi ng pandaigdigang karagatan. Ang carbon na ito ay kadalasang nakaimbak sa mga itaas na patong ng mga karagatan. Gayunpaman, ang labis na carbon ay maaaring magpaasim sa tubig, na nagdudulot ng banta sa biodiversity na umiiral sa ibaba.
7. Power Plant ng Carbon Capture and Storage (CCS).
Ang CCS ay nagsasangkot ng pagkuha ng carbon dioxide na nalilikha ng pagbuo ng kuryente o gawaing pang-industriya, tulad ng semento o paggawa ng bakal. Ang CO2 na ito ay pagkatapos ay pinipiga at dinadala sa mga pasilidad sa ilalim ng lupa, kung saan ito ay ini-inject sa mga pormasyon ng bato para sa permanenteng imbakan.
8. Mga Engineered Molecules
Ang mga siyentipiko ay mga molekula ng engineering na maaaring magbago ng hugis sa pamamagitan ng paglikha ng mga bagong uri ng mga compound na may kakayahang mag-secure at kumuha ng carbon dioxide mula sa hangin.
Ang mga ininhinyero na molekula ay kumikilos bilang isang filter, na umaakit lamang sa elementong ito ay ininhinyero upang hanapin. Sa pagsasagawa, maaari itong magpakita ng isang mahusay na paraan ng paglikha ng mga hilaw na materyales habang binabawasan ang carbon sa atmospera.
9. Geological Carbon Sequestration
Ang prosesong ito ay tumatalakay sa pag-iimbak ng carbon dioxide sa underground geologic formations, tulad ng sa mga bato.
Kinukuha ang carbon dioxide mula sa mga pang-industriyang pinagmumulan ng carbon dioxide gaya ng mga kumpanya ng paggawa ng bakal o semento o mga mapagkukunang nauugnay sa enerhiya tulad ng mga planta ng kuryente o mga pasilidad sa pagproseso ng natural na gas, na pagkatapos ay itinuturok sa mga buhaghag na bato para sa pangmatagalang imbakan.
Ang naturang carbon capture at storage ay nagbibigay-daan sa paggamit ng fossil fuels hanggang sa isa pang mapagkukunan ng enerhiya ay ipinakilala sa isang malaking sukat
10. Industrial Carbon Sequestration
Maaaring hindi ito malawak na tinatanggap at mahusay na uri ng carbon sequestration, ngunit maaari itong gamitin sa ilang industriya. Kinukuha nila ang carbon sa tatlong paraan mula sa planta ng kuryente, pre-combustion, post-combustion, at oxyfuel.
Ang pre-combustion ay tumatalakay sa pagkuha ng carbon sa mga power plant bago masunog ang gasolina. Ang layunin ay alisin ang carbon mula sa karbon bago ito sunugin.
Sa post-combustion, inalis ang carbon mula sa output ng power station pagkatapos masunog ang gasolina. Nangangahulugan ito na ang mga basurang gas ay kinukuha at pinupunasan ng kanilang carbon dioxide bago sila umakyat sa mga smokestack. Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng pagpasa ng mga gas sa pamamagitan ng ammonia, na pagkatapos ay sabog na malinis ng singaw, na naglalabas ng carbon dioxide para sa imbakan.
Habang sinusunog ang oxyfuel o oxy-combustion fuel, kumukuha ito ng mas maraming oxygen at iniimbak ang lahat ng mga gas na ginawa bilang resulta. Sa halip na matrabahong paghiwalayin ang carbon dioxide mula sa iba pang mga basurang gas, ang proseso ay nakakakuha ng buong output mula sa mga smokestack at iniimbak ang lahat ng ito.
Ang purong oxygen ay hinihipan sa mga hurno upang linisin ang tambutso, kaya ang gasolina ay ganap na nasusunog, na gumagawa ng medyo purong singaw at carbon dioxide na gas.
Sa sandaling maalis ang singaw sa pamamagitan ng paglamig at paghalay, na ipinasok ito sa tubig, ang carbon dioxide ay maaaring ligtas na maiimbak.
Konklusyon
Upang tapusin ang artikulong ito, ang carbon sequestration ng iba't ibang uri na ito ay pinaboran ang pagpapanatili ng kapaligiran dahil may mga pang-araw-araw na aktibidad na gumagawa ng carbon sa kapaligiran na karamihan ay dahil sa mga aktibidad ng tao.
Kaya naman napakahalaga na ang mga pamamaraan at uri ng carbon sequestration na ito ay ipakiusap upang mailigtas at mapanatili ang kapaligiran.