Paano Harapin ang Atmospheric CO2 – Pag-iwas o Paggamot?

Ang United States Geological Survey ay tumutukoy sa dalawang pangunahing kategorya ng pinagmumulan ng carbon dioxide sa atmospera: mga likas na proseso at mga gawain ng tao. Halimbawa, naglalabas ng CO₂ ang karamihan sa mga hayop kapag humihinga. Kabilang naman sa mga gawain ng tao ang paggawa ng enerhiya sa pamamagitan ng pagsunog ng karbon, langis o natural gas.

Ang carbon dioxide ay isa sa mahahalagang greenhouse gas na inilalabas ng tao. Hindi tulad ng oxygen at nitrogen, na bumubuo sa malaking bahagi ng atmospera, sumisipsip at muling naglalabas ito ng infrared radiation, kaya nababawasan ang paglabas ng init mula sa Earth patungo sa kalawakan.

Kung likas na may carbon dioxide sa atmospera, bakit kailangan natin itong harapin? Ang problema ay ang pagdami nito at ang epekto ng pagtaas ng konsentrasyon sa klima.

Bakit Kailangan Natin Harapin ang CO2 sa Atmospera?

Ang carbon dioxide ay may mahalagang papel para sa ating planeta Earth. Ang problema ay hindi ang presensya nito sa atmospera kundi ang labis na dami nito. Kung wala ang carbon dioxide, halos imposibleng mapanatili ng natural na greenhouse effect ng Earth ang average na global surface temperature na lampas sa pagyeyelo. Ngunit sa pamamagitan ng paglabas ng mas maraming carbon dioxide sa atmospera, pinapalakas natin ang natural na greenhouse effect, na nagreresulta sa pagtaas ng global temperature lampas sa mga napapanatiling antas. 

Ang Labis na Presensya ng Carbon Dioxide sa Ating Atmospera

Ayon sa isang ulat na inilathala ng National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), patuloy na mabilis ang pagtaas ng Carbon Dioxide sa ating atmospera. Noong 2022, ang global surface average para sa Carbon Dioxide ay tumaas ng 2.13 parts per million (ppm) sa 417.06 ppm. Binanggit din ng ulat na ang konsentrasyon ng carbon dioxide sa atmospera ay 50% mas mataas kaysa sa pre-industrial na antas. Ang 2022 ay ang ika-11 sunod-sunod na taon na tumaas ang Carbon Dioxide ng higit sa dalawang ppm taun-taon. Bago ang 2013, hindi kailanman tumaas ang carbon dioxide ng higit sa dalawang ppm sa tatlong magkasunod na taon. 

May iba pang greenhouse gas sa atmospera, gaya ng methane at nitrous oxide. Gayunman, ang CO₂ ang may pinakamalaking kabuuang ambag sa pag-init na dulot ng mga pangmatagalang greenhouse gas mula sa mga gawain ng tao.

Ayon sa NOAA, ang Annual Greenhouse Gas Index (AGGI) ay 1.49 sa pagtataya para sa 2021. Ibig sabihin, ang direktang epekto sa pag-init ng mga pangmatagalang greenhouse gas ay 49% na mas mataas kaysa noong 1990. Halos dalawang-katlo ng kabuuang epektong ito ang mula sa CO₂.

CO₂ sa atmospera: pangunahing salik sa pagbabago ng klima

Kailangan nating harapin ang carbon dioxide nang maayos at estratehiko dahil ito ang pinakamalaking nag-aambag sa climate change. 

Ang pagsunog ng fossil fuel ang pangunahing dahilan ng pagtaas ng CO₂ sa atmospera. Ang taunang emisyon mula rito ay lumaki mula 10.9 bilyong tonelada noong dekada 1960 tungo sa humigit-kumulang 36.6 bilyong tonelada bawat taon noong 2022.

Ayon sa ulat ng NOAA noong 2023, ang konsentrasyon ng CO₂ ay maihahambing sa antas noong humigit-kumulang 4.3 milyong taon na ang nakalipas. Noong panahong iyon, ang antas ng dagat ay mga 75 talampakan o 23 metro na mas mataas kaysa ngayon, at ang karaniwang temperatura ay mga 7 °F o 3.9 °C na mas mataas kaysa sa antas bago ang industriyalisasyon.

Ipinakikita ng paghahambing na ito kung bakit mahalagang limitahan ang pag-iipon ng CO₂. Hindi nito ibig sabihin na agad babalik ang lahat ng kondisyon noong panahong iyon.

Hindi nakapagtataka na ang pagharap sa atmospheric carbon dioxide ay naging pangunahing alalahanin sa buong mundo. Ang tanong ay, paano natin ito haharapin? Titingnan ba natin ito bilang isang problema na maaaring gamutin, pagalingin, at baliktarin? O titingnan ba natin ito bilang isang bagay na kailangang pigilan at itigil bago pa ito lumala nang hindi na kontrolado?

Bagaman maaga pa upang magbigay ng hatol ngayon, kailangan nating maging mulat sa mga solusyong binubuo sa paligid natin upang maunawaan ang mga pananaw at potensyal na solusyon na iniisip ng pandaigdigang komunidad ng siyentipiko.

I-click dito upang matuto tungkol sa pamumuhunan sa mga kumpanyang biotech na gumagawa ng mga solusyon sa pag-init ng mundo.

Mga solar farm: mas epektibo ba kaysa pagtatanim ng gubat sa tuyong rehiyon?

Inilahad ng Weizmann Institute of Science ang isang pag-aaral na nagpapakita ng mga benepisyo ng pagtatayo ng solar farms kaysa sa pagtatanim ng kagubatan sa mga tuyong rehiyon.

Ang solar farm ay isang lugar na may mga panel na gumagawa ng kuryente mula sa araw. Kapag napalitan nito ang paglikha ng kuryente mula sa karbon o gas, naiiwasan ang kaugnay na emisyon ng CO₂. Sinuri ng pag-aaral ang pakinabang na ito kasabay ng pag-init na dulot ng mas mababang kakayahan ng madidilim na panel na magbalik ng sikat ng araw, at inihambing ito sa pagtatanim ng gubat.

Ipinaliwanag ng mga mananaliksik na sina Rafael Stern at Jonathan Muller na, sa tuyong kapaligirang sinuri nila, mas malaki ang pakinabang sa klima ng solar farm kaysa bagong gubat. Nakatali ang konklusyon sa mga kondisyong iyon at hindi ito pangkalahatang mungkahi na palitan ang umiiral na mga gubat.

Sa paghahambing ng mga mananaliksik, maaaring maiwasan ng solar farm sa tuyong rehiyon ang katumbas na dami ng emisyon gamit ang hanggang ika-isandaang bahagi ng lawak na kailangan ng gubat. Iniiwasan ng mga panel ang emisyon mula sa paggawa ng kuryente; hindi sila sumisipsip ng CO₂ tulad ng mga puno.

Gayunpaman, habang nauunawaan ang mga tagumpay ng mga inobasyong ito at tinatala ang mga benepisyong iniaalok ng pag-aaral, dapat din nating tandaan na ang mga solar panel na ito ay hindi kailanman mapapalitan ang ating mga kagubatan. Ang mga kagubatan ay nagsisilbi ng mas maraming layunin bukod sa paglimita ng emisyon, kabilang ang pagpapanatili ng pandaigdigang siklo ng ulan, pagpapanatili ng biodiversity, at marami pang iba.

May iba pang inobasyon upang bawasan o pakinabangan ang CO₂. Isang halimbawa sa negosyo ang konsepto ng Carbon Rainbow ng Unilever.

1.Unilever

Ginagamit ng Unilever ang Carbon Rainbow upang uriin ang mga alternatibong pinagmumulan ng carbon para sa mga sangkap ng produkto at mabawasan ang pag-asa sa fossil na hilaw na materyales. Sa pag-uuri nito, ang purple carbon ay mula sa nakuhang CO₂, ang blue carbon ay mula sa dagat, ang green carbon ay mula sa halaman at ang grey carbon ay mula sa basurang plastik.

Ang purple carbon ay tumutukoy sa carbon na kinukuha mula sa emisyon ng industriya o sa hangin at ginagawang kapaki-pakinabang na sangkap. Layunin ng Unilever na gamitin ito sa mga produktong may nabubulok na pormulasyon. Isa itong paraan ng muling paggamit ng carbon, ngunit hindi nangangahulugang permanente nang naalis ang carbon mula sa atmospera.

Ayon kay Jon Hague, na noon ay pinuno ng Clean Future, Science and Technology para sa Home Care ng Unilever, nagpakilala ang kumpanya ng OMO na kapsula sa paglalaba sa China, Sunlight na likidong panghugas ng pinggan sa South Africa at Coral na likidong panlaba sa Germany gamit ang pamamaraang ito. Inilarawan niya ang pagbabago sa mga sangkap bilang pagkakataong palaguin ang mga tatak habang binabawasan ang paggamit ng fossil na hilaw na materyales.

Noong taong pinansiyal 2022, nagtala ang Unilever ng taunang benta na humigit-kumulang €60.1 bilyon, operating margin na 17.9% at €4.3 bilyong dibidendo.

2. Linde Engineering

Inilalahad ng Linde Engineering ang HISORP® CC, isang solusyon sa pagkuha ng CO₂ gamit ang adsorption, bilang bahagi ng mga teknolohiya nito para sa pagkuha ng carbon. Pinagsasama nito ang adsorption at paghihiwalay sa napakababang temperatura. Maaaring iangkop ang sistema sa konsentrasyon ng gas na pumapasok, kinakailangang kadalisayan at pisikal na anyo ng nakuhang CO₂.

Maaaring gamitin ang sistema sa usok mula sa paglikha ng kuryente at paggawa ng bakal, sa mga gas mula sa steam methane reforming at paggawa ng semento o hydrogen, at sa mga gas na may mataas na CO₂ mula sa oxy-fuel combustion at mga prosesong kemikal. Kinukuha nito ang CO₂ sa mga pinagmumulan sa industriya bago pa ito mailabas sa atmospera.

Maaari ring dalisayin ang nakuhang CO₂ upang tumugma sa mga pamantayan para sa pagkain, inumin, electronics at iba pang gamit sa industriya.

Maaaring ihanda ang nakuhang CO₂ para sa permanenteng imbakan sa ilalim ng lupa upang mabawasan ang epekto ng industriya sa klima. Ayon sa Linde, maaaring umabot sa 99.7% ang capture rate ng naaangkop na disenyo ng HISORP® CC.

Pinapatakbo ang proseso ng kuryente at maaari itong gumamit ng renewable energy nang hindi nangangailangan ng steam. Naiiwasan nito ang dagdag na emisyon mula sa paggawa ng steam, ngunit nakasalalay pa rin ang kabuuang carbon footprint sa pinagmumulan ng kuryente at sa kagamitan. Prefabricated ang mga yunit kaya mas kaunti ang gawaing konstruksyon sa lugar. Hindi kailangan ang paghawak, pagdagdag o pagtatapon ng kemikal na panlinis na likido, at hindi sensitibo ang proseso sa oxygen.

Iniulat ng Linde ang mga resulta para sa buong 2022 at ikaapat na quarter noong Pebrero 2023, na may taunang benta na US$33 bilyon. 

3. Edinburgh Sensors 

Gumagawa ang Edinburgh Sensors ng infrared sensor para sa pagsukat ng mga gas. Ginagamit ng kumpanyang Swiss na Climeworks ang Gascard NG upang subaybayan ang CO₂ na kinukuha ng mga planta nito. Sinusukat ng sensor ang gas; hindi nito mismo inaalis ang CO₂ sa hangin.

May awtomatikong pagwawasto ang Gascard NG para sa temperatura at presyon ng atmospera gamit ang mga onboard sensor, at maaari itong isama sa sistemang may iba pang teknolohiya sa gas detection. May mga bersiyon para sa CO₂, methane o carbon monoxide, ngunit itinatakda ang kagamitan para sa isang uri ng gas sa bawat configuration.

Ang Edinburgh Sensors, na iniulat na itinatag noong 1974 at nakabase sa Livingston, West Lothian, Scotland, ay isang kumpanyang hindi nakalista sa pampublikong pamilihan ng sapi. 

4. Climeworks

Nakabuo ang Climeworks ng teknolohiya ng direktang pagkuha mula sa hangin (DAC) upang alisin ang CO₂ mula sa atmospera. Gumagamit ito ng kuryente at init mula sa renewable energy, paglikha ng enerhiya mula sa basura o iba pang waste heat, depende sa planta.

May tatlong pangunahing yugto ang proseso. Hinihigop ng fan ang hangin papasok sa collector na may filter na kumakapit sa mga molekula ng CO₂. Kapag puno na ang filter, isinasara ang collector at pinapainit sa humigit-kumulang 100 °C upang mailabas at makolekta ang CO₂ para sa kasunod na pagproseso.

Binabanggit ng Climeworks ang mga sumusunod na pakinabang:

1. Maaaring pumili ng lokasyon kung may naaangkop na suplay ng enerhiya at imprastraktura.
2. Maaaring palawakin ang modular na sistema at sukatin ang dami ng CO₂ na nakukuha.
3. Relatibong maliit ang kailangan nitong lupa.

Ang Orca sa Iceland ay may nominal na capture capacity na hanggang 4,000 toneladang CO₂ bawat taon. Nilinaw ng Climeworks noong Nobyembre 2023 na katumbas ito ng dinisenyong net removal na hanggang mga 3,000 tonelada matapos isaalang-alang ang mga pagkawala at kaugnay na emisyon, at hindi pa nito naaabot ang pinakamataas na taunang kapasidad. Ang orihinal na paghahambing sa mga puno ay gumamit ng 0.42 acre o mga 1,700 metro kuwadrado, 220 puno at tinatayang pagsipsip na 22 kg bawat puno bawat taon, o kabuuang mga 4.8 tonelada. Paghahambing ito batay sa mga palagay, hindi sukat ng aktuwal na taunang output ng Orca.

Noong Abril 2022, nakalikom ang Climeworks ng puhunan sa pagbebenta ng equity na USD 650 milyon.

Mula sa kaalaman tungo sa pagkilos

Lalong kinikilala ng mga pamahalaan, internasyonal na organisasyon, institusyong pananaliksik, malalaking negosyo, startup at mamimili ang mga panganib ng pagbabago ng klima.

Ang pag-unawa sa papel ng CO₂ ay nagtutulak sa pagbuo ng mga bagong teknolohiya at gawain. Magkatuwang ang pag-iwas sa mga bagong emisyon at ang pag-alis ng carbon na nailabas na. Nakadepende ang magiging pakinabang sa bisa, lawak ng paggamit at pagpapanatili ng mga pagbawas sa mahabang panahon.

I-click dito upang malaman kung paano maaaring makatulong ang geoengineering sa pagharap sa pagbabago ng klima.