Πώς να αντιμετωπίσουμε το ατμοσφαιρικό CO2 – Πρόληψη ή Θεραπεία;

Το United States Geological Survey has identified two primary sources for carbon dioxide gas to come into the atmosphere: natural sources and human activity sources. Most animals living on Earth are natural carbon sources as they exhale carbon dioxide as waste. However, many human activities cause carbon dioxide emissions. These activities include some of the most crucial functions for human civilization, including energy production by burning coal, oil, or natural gas. 

Το διοξείδιο του άνθρακα είναι το πιο συχνά παραγόμενο αέριο του θερμοκηπίου, ένα αέριο στην ατμόσφαιρα της Γης που παγιδεύει τη θερμότητα. Χαρακτηριστικά, το διοξείδιο του άνθρακα διαφέρει από το οξυγόνο και το άζωτο – αέρια που αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιράς μας – καθώς απορροφά τη θερμότητα που ακτινοβολείται από την επιφάνεια της Γης και την εκπέμπει ξανά προς τη Γη. 

Αλλά εάν το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα τέτοιο φυσικό φαινόμενο, γιατί πρέπει να το αντιμετωπίσουμε; Επειδή οι συνέπειες που φέρνει στη Γη είναι σοβαρές. 

Γιατί πρέπει να αντιμετωπίσουμε το ατμοσφαιρικό CO2;

Το διοξείδιο του άνθρακα εξυπηρετεί έναν κρίσιμο ρόλο για τον πλανήτη μας, τη Γη. Το πρόβλημα δεν είναι η παρουσία του στην ατμόσφαιρα, αλλά η υπερβολική του ποσότητα. Αν δεν υπήρχε διοξείδιο του άνθρακα, θα ήταν σχεδόν αδύνατο το φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου της Γης να διατηρεί τη μέση παγκόσμια επιφανειακή θερμοκρασία πάνω από το σημείο πήξης. Ωστόσο, εκλύοντας περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, ενισχύουμε υπερβολικά το φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου, οδηγώντας σε άνοδο της παγκόσμιας θερμοκρασίας πέρα από τα βιώσιμα επίπεδα. 

Η υπερβολική παρουσία του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρά μας

According to a report published by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), the growth of Carbon Dioxide in our atmosphere continues to be rapid. In 2022, the global surface average for Carbon Dioxide rose by 2.13 parts per million (ppm) to 417.06 ppm. The report also noted the concentration of carbon dioxide in the atmosphere to be 50% higher than pre-industrial levels. 2022 was the 11th consecutive year when Carbon Dioxide increased by more than two ppm annually. Before 2013, carbon dioxide never grew by more than two ppm for three consecutive years in a row. 

There are other greenhouse gasses, like methane and nitrous oxide, in our atmosphere. But none of them contributes to global warming as much as Carbon Dioxide does. 

According to the NOAA, the Annual Greenhouse Gas Index (AGGI) was 1.49 by the end of 2021. The index implied that the direct warming influence of human-produced greenhouse gasses had risen 49% above the 1990 baseline. More importantly, nearly two-thirds of the total heating imbalance was due to carbon dioxide. 

Διοξείδιο του Άνθρακα στην Ατμόσφαιρα: Ο πιο σημαντικός συντελεστής της κλιματικής αλλαγής

Πρέπει να αντιμετωπίσουμε το διοξείδιο του άνθρακα με προγραμματισμό και στρατηγική, επειδή συμβάλλει περισσότερο στην κλιματική αλλαγή. 

Η καύση ορυκτών καυσίμων είναι ο μεγαλύτερος παράγοντας αυτής της εκθετικής αύξησης του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα. Οι εκπομπές από την καύση ορυκτών καυσίμων έχουν αυξηθεί από 10,9 δισεκατομμύρια τόνους ετησίως τη δεκαετία του 1960 σε περίπου 36,6 δισεκατομμύρια τόνους ετησίως το 2022. 

Αυτό που δημιουργεί ακόμη πιο σοβαρή εικόνα είναι το γεγονός ότι ο όγκος του διοξειδίου του άνθρακα που έχουμε σήμερα στην ατμόσφαιρα είναι συγκρίσιμος με αυτόν που υπήρχε πριν 4,3 εκατομμύρια χρόνια. Εκείνη την εποχή, η στάθμη της θάλασσας ήταν περίπου 75 πόδια υψηλότερη από σήμερα, με τη μέση θερμοκρασία 7 βαθμούς Φαρενάιτ υψηλότερη από τα προβιομηχανικά επίπεδα. 

Η μη εξεύρεση ενός αποτελεσματικού τρόπου αντιμετώπισης του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα θα ήταν ισοδύναμη με προσπάθειες, αν και ακούσιες, να επιστρέψουμε σε εκείνη την εποχή. 

Δεν είναι περίεργο που η αντιμετώπιση του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα έχει γίνει κεντρική ανησυχία παγκοσμίως. Το ερώτημα είναι, πώς θα το αντιμετωπίσουμε; Θα το δούμε ως πρόβλημα που μπορεί να θεραπευτεί, να διορθωθεί και να αντιστραφεί; Ή θα το θεωρήσουμε κάτι που πρέπει να προληφθεί και να σταματήσει η περαιτέρω επιδείνωση πριν γίνει ανυπόφορο. 

Αν και θα ήταν πρόωρο να κρίνουμε τόσο νωρίς, πρέπει να γνωρίζουμε τις λύσεις που αναπτύσσονται γύρω μας για να κατανοήσουμε τις προοπτικές και τις πιθανές λύσεις που σκέφτεται η παγκόσμια επιστημονική κοινότητα. 

Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε όλα σχετικά με την επένδυση σε βιοτεχνολογικές μετοχές που εργάζονται για την παγκόσμια θέρμανση.

Ηλιακά Φάρμες: Ένας Καλύτερος Τρόπος για την Αντιμετώπιση της Κλιματικής Αλλαγής από τη Φύτευση Δέντρων;

Το a study that shows the benefits of building solar farms over planting forests in arid regions.

Αλλά τι είναι οι ηλιακές φάρμες; Είναι η δημιουργία ενός «δασού» από ηλιακά πάνελ. Η μελέτη προτείνει την κατασκευή ενός πεδίου γεμάτου σκούρα ηλιακά πάνελ, το οποίο θα επηρεάσει θετικά το κλίμα αντικαθιστώντας σταθμούς παραγωγής ενέργειας που λειτουργούν με παραδοσιακά ορυκτά καύσιμα όπως ο άνθρακας ή το αέριο. Η μείωση των επιβλαβών εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου θα βοηθήσει το κλίμα αντιστρέφοντας τις επιδράσεις του διοξειδίου του άνθρακα, του μεθανίου ή του οξειδίου του αζώτου. 

Σύμφωνα με τους Δρ. Rafael Stern και Δρ. Jonathan Muller, δύο ερευνητές που συμμετέχουν στο έργο, η μελέτη «δείχνει αδιαμφισβήτητα ότι σε ξηρά περιβάλλοντα, όπου υπάρχουν οι περισσότερες ανοιχτές εκτάσεις, η κατασκευή ηλιακών φαρμών είναι πολύ πιο αποτελεσματική από τη φύτευση δασών όσον αφορά την αντιμετώπιση της κλιματικής κρίσης.»

Αυτά τα ηλιακά πάνελ, παρά το ότι είναι πολύ μικρότερα από τα δάση, μπορούν να αντισταθμίσουν την ίδια ποσότητα εκπομπών. Πιο συγκεκριμένα, για να αντισταθμιστεί η ίδια ποσότητα εκπομπών, αυτά τα ηλιακά δάση απαιτούν το ένα εκατοστό του χώρου που απαιτεί ένα παραδοσιακό δάσος. 

Ωστόσο, ενώ κατανοούμε τα επιτεύγματα αυτών των καινοτομιών και σημειώνουμε τα οφέλη που προσφέρει η μελέτη, πρέπει επίσης να θυμόμαστε ότι αυτά τα ηλιακά πάνελ δεν μπορούν ποτέ να αντικαταστήσουν τα δάση μας. Τα δάση εξυπηρετούν πολλούς περισσότερους σκοπούς πέρα από τη μείωση των εκπομπών, όπως η διατήρηση του παγκόσμιου κύκλου βροχής, η διατήρηση της βιοποικιλότητας και πολλά άλλα. 

Υπάρχουν πολλές άλλες καινοτομίες και πρωτοβουλίες που προχωρούν για την καλύτερη αντιμετώπιση του διοξειδίου του άνθρακα. Μερικές από αυτές υλοποιούνται επίσης σε επίπεδο επιχειρήσεων. Η έννοια του «χρωματικού ουράνιου τόξου», που ανέπτυξε η Unilever, είναι ένα τέτοιο παράδειγμα.

1.Unilever

Η Unilever έχει δημιουργήσει την έννοια του Colour Rainbow για να εντοπίζει εναλλακτικές πηγές άνθρακα που μπορούν να αντικαταστήσουν τον άνθρακα που εκλύεται από τα ορυκτά καύσιμα, τα οποία δεν είναι ανανεώσιμα. Το Colour Rainbow περιλαμβάνει Μωβ Άνθρακα από το διοξείδιο του άνθρακα, Μπλε Άνθρακα από θαλάσσιες πηγές, Πράσινο Άνθρακα από φυτά και Γκρι Άνθρακα από πλαστικά απόβλητα.

Όπως αποδεικνύεται από την ταξινόμησή τους, ο μωβ άνθρακας ασχολείται άμεσα με το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα. Αναδεικνύει την έννοια και τα οφέλη της σύλληψης του διοξειδίου του άνθρακα από βιομηχανικές εκπομπές ή την ατμόσφαιρα. Ως γίγαντας καταναλωτικών προϊόντων, η καινοτόμος έννοια της Unilever στοχεύει στη σύλληψη του μωβ άνθρακα για επεξεργασία του σε χρήσιμα συστατικά, ώστε να σταλεί στην παραγωγή και να μετατραπεί σε ένα χρήσιμο καταναλωτικό προϊόν. Το προϊόν θα κατασκευαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε, μετά την απόρριψή του, τα υπόλοιπά του να επιστρέψουν στο περιβάλλον καθώς ο τύπος διασπάται βιολογικά.

According to Jon Hague, the Head of Clean Future, Science and Technology for Home Care at Unilever, the company has already introduced OMO laundry liquid capsules in China, Sunlight dishwashing liquid in South Africa, and Coral laundry liquid in Germany. According to Mr Hague, “It’s just one example of how we’re reinventing the chemistry of our Home Care products to create growth opportunities for our brands while cutting the use of fossil fuels.”

In the financial year 2022, Unilever had an annual turnover of more than 60 billion Euros, with an operating margin close to 18% and more than 4.3 billion Euros paid in dividends. 

2. Linde Engineering

Linde Engineering positions its HISORP® CC adsorption-based carbon capture solution as the latest addition to its carbon capture portfolio. It is compatible with a wide range of carbon sources and capable of delivering the CO2 product in the desired concentration and physical state.

The solution can tackle atmospheric CO2 coming from flue gasses from power generation, off-gasses from integrated steel mills, flue gasses from steam methane reforming, process gasses from cement and hydrogen production, and carbon dioxide-rich streams generated from oxy-fuel combustion and chemical production. 

These solutions can not only capture and prevent carbon dioxide from mixing into the atmosphere but can also purify it to the level required by various use cases in the industry. The industries it feeds with purified carbon dioxide include food and beverages and electronics applications. 

The solution can also sequester the CO2 to mitigate the climate impact of industrial processes that depend on burning carbon-based fuels. Linde Engineering’s HISORP® CC promises to achieve a capture rate of up to 99.7%. 

The solution is also beneficial as it is solely electrically driven and can run entirely with 100% renewable power. Since it does not consume any steam, it has zero additional CO2 footprint. The solution comes in prefabricated skid-built units that require minimized construction efforts. It also does not require any handling, make-up, or disposal of chemicals and does not have any sensitivity against oxygen. 

Linde reported its full-year and fourth-quarter 2022 results in Φεβρουάριος 2023 with annual sales of US$33 billion. 

3. Edinburgh Sensors 

Edinburg Sensors’ solution is an infrared gas sensor that monitors the levels of extracted CO2. Climeworks, a Swiss company specializing in carbon dioxide air capture technology, uses Gascard NG to reduce carbon dioxide in the atmosphere. 

Gascard NG comes with real-time temperature and atmospheric pressure correction via onboard sensors. It can also incorporate additional gas detection technologies. Apart from carbon dioxide, Gascard NG can also detect and measure atmospheric methane and carbon monoxide. 

Founded in 1974 and headquartered out of Livingstone, West Lothian, United Kingdom, Edinburgh Sensors is a privately held company. 

4. Climeworks

One of the most innovative companies in this field is Climeworks, which has developed a direct air capture technology to arrest carbon dioxide directly from the air. It reduces the atmospheric concentration of CO₂ by only using renewable energy, energy-from-waste, or other waste heat as energy sources.

To be more specific, Climeworks’ direct air capture technology is a three-step process. The first step involves drawing the air through a fan located inside the collector to pass it through a filter placed inside the collector and trap the carbon dioxide particles. The collector closes when the filter is completely full of carbon dioxide. The temperature, in the process, rises to about 100°C, eventually causing the filter to release the carbon dioxide for collection. 

The Climeworks solution has several benefits:

1. It is location-independent.
2. It is highly scalable and measurable.
3. It is a highly space-efficient solution.

Climeworks claims to require less land than many other techniques. On a land area of 0.42 acres, the Climeworks Orca plant can remove 4,000 tons of CO₂ from the air annually, almost 1,000 times more effective than trees. The same land could host around 220 trees with an estimated capacity of 22 kg each, resulting in only 4.62 tons of CO₂ removed per year. 

In Απρίλιος 2022, Climeworks completed an equity fundraising of USD 650 million.

Με Συνείδηση, Περισσότερη Δράση Περιμένει

The good news is that the world, including its governments, international bodies, research organizations, large-scale enterprises, innovative startups, and, above all, individual consumers, are all aware of the devastating effects climate change may bring to this planet and its future.

The stakeholders also have ample knowledge of how atmospheric CO2 drives global heating, the primary cause behind climate change. This awareness has started delivering results with new and innovative solutions coming in each day. It will be a matter of time for the human race to make significant reversal of atmospheric carbon dioxide’s impact and that of the heat it keeps trapped within. 

Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε γιατί η γεωμηχανική μπορεί να κλειδί για την κλιματική αλλαγή.