Η Γη θερμαίνεται από το φως του Ήλιου και εκπέμπει μέρος αυτής της θερμότητας πίσω στο διάστημα, υπό τη μορφή ακτινοβολίας μεγαλύτερου μήκους κύματος (υπέρυθρη). Κάποια από τα αέρια της ατμόσφαιρας, όπως οι υδρατμοί, το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο κ.α., απορροφούν αυτή την ακτινοβολία, θερμαίνοντας την ατμόσφαιρα. Αυτό είναι εν συντομία το φαινόμενο του θερμοκηπίου και έχει ως αποτέλεσμα η μέση επιφανειακή θερμοκρασία του πλανήτη μας να φτάνει τους 15 oC. Αν δεν υπήρχε το φαινόμενο του θερμοκηπίου, η μέση επιφανειακή θερμοκρασία της Γης θα ήταν περίπου 33 βαθμούς χαμηλότερη, δηλαδή -18 oC.
Η εντατικοποίηση της βιομηχανίας, των μεταφορών και της κτηνοτροφίας έχει οδηγήσει σε μεγάλη αύξηση της συγκέντρωσης κάποιων από αυτά τα αέρια, κυρίως του διοξειδίου του άνθρακα και του μεθανίου, οδηγώντας σε σταδιακή αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη. Υπολογίζεται ότι η ετήσια εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα από τις διάφορες ανθρώπινες δραστηριότητες φτάνει στα σαράντα δισεκατομμύρια τόνους αερίου. Προκειμένου να αποφευχθεί αύξηση της θερμοκρασίας μεγαλύτερη από 1.5 oC, αυτή η ετήσια εκπομπή θα πρέπει να μειωθεί άμεσα στους είκοσι τόνους. Αυτός ο στόχος της απανθρακοποίησης αποτελεί μέρος των στόχων της συμφωνίας του Παρισιού, στα πλαίσια της συνόδου των Ηνωμένων Εθνών για την κλιματική αλλαγή.
Τρόποι απομάκρυνσης διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα
Η απομάκρυνση διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα μέσω φυσικών διεργασιών απαιτεί εκατοντάδες χρόνια, καθιστώντας απαραίτητες τόσο την άμεση μείωση των εκπομπών του αερίου όσο και για την ενεργή απομάκρυνση του. Ως προς την τελευταία, έχουν προταθεί διάφορα σενάρια, βασισμένα είτε στην ενίσχυση ήδη υπαρχόντων φυσικών μηχανισμών ή στην ανάπτυξη σχετικής τεχνολογίας. Για να είναι μια λύση εφαρμόσιμη θα πρέπει να έχει χαμηλό κόστος ανά τόνο αερίου που απομακρύνεται από την ατμόσφαιρα και να μην δημιουργεί περισσότερα προβλήματα από αυτά που αντιμετωπίζει, επιβαρύνοντας, για παράδειγμα, κάποια οικοσυστήματα και προκαλώντας απρόβλεπτες συνέπειες στο μέλλον.
Τα δέντρα είναι φυσικοί απορροφητές διοξειδίου του άνθρακα, καθώς το μετατρέπουν, μαζί με νερό και φως του Ήλιου, σε οξυγόνο και γλυκόζη. Για την απορρόφηση 20 δισεκατομμυρίων τόνων διοξειδίων του άνθρακα απαιτούνται περίπου δέκα εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα νέου δάσους, μια έκταση περίπου ίση με την Ευρωπαϊκή ήπειρο. Υπολογίζεται ότι το κόστος της απορρόφησης ανά τόνο αερίου φτάνει τα εκατό δολάρια. Φυσική απορρόφηση διοξειδίου του άνθρακα συμβαίνει και στους ωκεανούς. Μπορούμε να αυξήσουμε αυτή τη δυνατότητα απορρόφησης καλλιεργώντας τεράστιες εκτάσεις με φύκια. Ωστόσο, δεν είναι γνωστό το κόστος (εκτιμάται μεταξύ 2 και 450 δολαρίων ανά τόνο!), η αποτελεσματικότητα και οι επιπτώσεις που θα έχει η συγκεκριμένη μέθοδος στο οικοσύστημα των ωκεανών.
Μια άλλη λύση είναι ο περιορισμός της συμβατικής καύσης των υπολειμμάτων της γεωργικής παραγωγής. Υπό ελεγχόμενες συνθήκες, απουσία οξυγόνου, μέρος του άνθρακα που θα παρήγαγε διοξείδιο κατά την καύση παραμένει στα υπολείμματα της καύσης, παράγοντας βιοάνθρακα (biochar), ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα. Σύμφωνα με κάποιες εκτιμήσεις, αν τα υπολείμματα των καλλιεργειών μετατρέπονταν σε βιοάνθρακα, αντί να καίγονται με συμβατικό τρόπο, η εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα θα μειωνόταν κατά περίπου 1.8 δισεκατομμύρια τόνους το χρόνο, με κόστος μεταξύ 30 και 120 δολαρίων ανά τόνο.
Μια κατηγορία προτεινόμενων λύσεων είναι η απευθείας απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα από τον αέρα. Για παράδειγμα, γνωρίζουμε ότι κάποια ορυκτά δεσμεύουν διοξείδιο του άνθρακα όταν έρθουν σε επαφή με νερό. Επομένως η επικάλυψη μεγάλων επιφανειών με αυτά τα ορυκτά θα μπορούσε να απομακρύνει σημαντικές ποσότητες του αερίου. Αν και πρόκειται για μια φτηνή λύση (μόλις δέκα δολάρια ανά τόνο), απαιτεί την εύρεση μεγάλων ποσοτήτων ορυκτών και νερού, καθώς και την επιλογή κατάλληλων τοποθεσιών. Μια πιο άμεση μέθοδος είναι η κατασκευή ειδικών φίλτρων και ήδη αρκετές εταιρείες αναζητούν τα βέλτιστα υλικά και διατάξεις (το κόστος τους κυμαίνεται μεταξύ 94 και 230 περίπου δολαρίων ανά τόνο). Μερικές διατάξεις δέσμευσης διοξειδίου του άνθρακα χρησιμοποιούνται ήδη σε βιομηχανίες, δεσμεύοντας κατευθείαν από τις εκπομπές και αποθηκεύοντας μερικές δεκάδες εκατομμύρια τόνους αερίου το χρόνο, με κόστος μεταξύ 50 και 100 δολαρίων ανά τόνο (βλ. επίσης τεύχος 82).
Η αποτελεσματικότητα των μεθόδων δέσμευσης του διοξειδίου του άνθρακα από τον αέρα περιορίζεται από την μικρή πυκνότητα του αερίου στην ατμόσφαιρα. Ωστόσο, η αντίστοιχη πυκνότητα του αερίου στους ωκεανούς είναι τουλάχιστον εκατό φορές μεγαλύτερη. Θερμαίνοντας με ειδικές διατάξεις το νερό των ωκεανών θα μπορούσαμε να απομακρύνουμε μεγαλύτερες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα. Οι ωκεανοί στη συνέχεια θα αναπλήρωναν το αέριο που απομακρύνθηκε απορροφώντας το από την ατμόσφαιρα. Το κόστος αυτών των μεθόδων εκτιμάται μόλις στα 50 δολάρια ανά τόνο. Ωστόσο, δεν είναι γνωστό αν η δαπάνη ενέργειας καθιστά τις μεθόδους αυτές αποτελεσματικές και κατά πόσο βλάπτονται τα οικοσυστήματα των ωκεανών.
Το βραβείο του Elon Musk
Η 22η Απριλίου κάθε έτους έχει καθιερωθεί ως η παγκόσμια μέρα Γης, για να τιμήσει το παγκόσμιο περιβαλλοντικό κίνημα. Την ημέρα αυτή διάλεξε ο επιχειρηματίας Elon Musk, Διευθύνων Σύμβουλος των SpaceX και Tesla Inc., για να ανακοινώσει ένα βραβείο εκατό εκατομμυρίων δολαρίων, με τίτλο Carbon Removal X Prize. Στόχος της πρωτοβουλίας είναι να δώσει ώθηση στις τεχνολογίες αφαίρεσης διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα.
Το βραβείο μπορούν να διεκδικήσουν άτομα ή ομάδες από όλο τον κόσμο, προτείνοντας αποτελεσματικούς τρόπους απομάκρυνσης διοξειδίου του άνθρακα, από την ατμόσφαιρα ή τους ωκεανούς. Τον πρώτο χρόνο του διαγωνισμού οι κριτές θα βραβεύσουν τα δεκαπέντε σημαντικότερα επιτεύγματα με ένα εκατομμύριο δολάρια στο καθένα. Επιπλέον προβλέπεται να ενισχυθούν με πέντε εκατομμύρια δολάρια ομάδες φοιτητών που θα συμμετάσχουν στο διαγωνισμό. Το κυρίως μέρος του διαγωνισμού θα διεξαχθεί το 2025. Η νικήτρια ομάδα, δηλαδή εκείνη που θα προτείνει την φθηνότερη, αποτελεσματικότερη, εφαρμόσιμη σε μεγάλη κλίμακα λύση, θα κερδίσει πενήντα εκατομμύρια δολάρια ενώ τριάντα εκατομμύρια θα μοιραστούν οι τρεις που θα ακολουθήσουν.
Κοινωνικοί “οδηγοί” της μείωσης ρύπων:
Είναι, λοιπόν, προφανές ότι υπάρχουν μέτρα και διαδικασίες που καθιστούν δυνατή την απανθρακοποίηση στο βαθμό που απαιτεί η συμφωνία του Παρισιού. Είναι όμως οι στόχοι αυτοί εφικτοί; Το ερώτημα αυτό διερευνάται από το πρόγραμμα για την κλιματική αλλαγή και την κοινωνία CLICCS (Climate, Climatic Change, and Society), μια κοινοπραξία ινστιτούτων και πανεπιστημιακών τμημάτων της Γερμανίας, τα οποία συντονίζονται από το Πανεπιστήμιο του Αμβούργου.
Η επίτευξη των στόχων του Παρισιού δεν είναι μόνο ζήτημα τεχνολογίας και επιστημονικής γνώσης. Απαιτούνται πολιτικές αποφάσεις, παρεμβάσεις στις κοινωνίες, κόστος, ατομικές πρωτοβουλίες και αλλαγές συμπεριφορών, οι οποίες έχουν καθιερωθεί εδώ και δεκαετίες. Σύμφωνα με την πιο πρόσφατη αναφορά του CLICCS, ο συνδυασμός όλων αυτών των παραγόντων αναδεικνύει τη σημαντική διαφορά μεταξύ του τι είναι δυνατό (σύμφωνα με τα όσα γνωρίζουμε με τη βοήθεια της επιστήμης) και του τι είναι εφικτό.
Οι ερευνητές εξέτασαν δέκα παράγοντες: τις διακρατικές πρωτοβουλίες, τη διακυβέρνηση του κλίματος από τα Ηνωμένα Έθνη, τους θεσμοθετημένους κανόνες λειτουργίας για το κλίμα, τα σχετικά κοινωνικά κινήματα, τη δικαιοσύνη των προωθούμενων πολιτικών, την ανταπόκριση των εταιρειών, την πρόοδο στη σταδιακή αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων, τα μοτίβα της κατανάλωσης, την κλιματική αρθρογραφία και την παραγωγή νέας γνώσης. Στη μελέτη λήφθηκαν υπόψη τόσο η παρούσα κατάσταση σχετικά με τον κάθε παράγοντα όσο και οι συνθήκες που μπορεί να επηρεάσουν τη μελλοντική τους εξέλιξη.
Γενικά, φαίνεται ότι η κατανάλωση και η τακτική των εταιρειών εμποδίζουν ξεκάθαρα τους στόχους του Παρισιού ενώ, ταυτόχρονα, κανένας από τους άλλους παράγοντες δεν δείχνει να έχει την δυναμική να οδηγήσει στην επίτευξή τους. Για παράδειγμα, η κατανάλωση δεν προβλέπεται να μειωθεί όσο οι πολιτισμικά εδραιωμένες συνήθειες κατανάλωσης δεν έχουν περιοριστεί στα πλαίσια μιας πράσινης πολιτικής (παρά τη βελτίωση που παρουσιάστηκε τα δυο τελευταία έτη λόγω της πανδημίας). Η αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων έχει απροσδόκητες αρνητικές επιπτώσεις καθώς μερικά κράτη επενδύουν σε ανανεώσιμες μορφές ενέργειας για τη δική τους κατανάλωση, επενδύοντας, ταυτόχρονα, σε εγκαταστάσεις ορυκτών καυσίμων σε άλλα κράτη. Τα κοινωνικά κινήματα φαίνεται να έχουν θετικά αποτελέσματα σε ορισμένες χώρες αλλά είναι αβέβαιο πώς θα ωριμάσει το πολιτικό τους όραμα είτε με το τέλος της πανδημίας ή σε χώρες όπου η κατανάλωση ορυκτών καυσίμων είναι μεγάλη και η συμμετοχή των κινημάτων αυτών στη χάραξη της εθνικής πολιτικής είναι περιορισμένη ή ανύπαρκτη. Συνεκτιμώντας αυτά τα ευρήματα, τις προβλέψεις μοντέλων μελλοντικών εκπομπών και τα τελευταία τεχνολογικά/επιστημονικά επιτεύγματα φαίνεται ότι η θέρμανση του πλανήτη μέχρι το τέλος του αιώνα θα κυμαίνεται μεταξύ 1.7 και 4.9 oC.
Επομένως, παρά την ύπαρξη λύσεων, η δυναμική εξέλιξη των παραγόντων που διαμορφώνουν το πλαίσιο της απανθρακοποίησης δεν δείχνει να οδηγεί σε επαρκή μείωση των ρύπων.
Θα πρέπει να τονιστεί ότι ο σκοπός αυτών των μελετών δεν είναι η απόρριψη η αναθεώρηση των στόχων του Παρισιού αλλά η αποτελεσματική εκτίμηση των κοινωνικών και φυσικών παραγόντων και η διαμόρφωση πιο αποτελεσματικών στρατηγικών για την επίτευξή τους.
Πηγές και περαιτέρω μελέτη
https://www.youtube.com/watch?v=GmWpFCjh0Fk
https://theconversation.com/global-warming-below-1-7-c-is-not-plausible-reveals-our-study-of-the-social-drivers-of-decarbonisation-163104
https://www.space.com/elon-musk-carbon-removal-x-prize
