Лимитът за подземно въглеродно съхранение ще бъде достигнат неочаквано скоро

[mnogoznaiko]

Учените установяват, че Земята може безопасно да абсорбира само 1,460 гигатона CO₂ - количество, което ще се изчерпи в рамките на следващите 180 години.

Въглеродното улавяне и съхранение (CCS) се разглеждаше като една от най-обещаващите технологии в борбата срещу климатичните промени. Ново революционно изследване обаче разбива тези надежди и поставя сериозни въпроси за бъдещето на глобалните климатични стратегии. Престижното научно списание Nature публикува изследване, което коренно променя разбирането ни за възможностите на подземното съхранение на въглероден диоксид. Резултатите са категорични и тревожни.

Предишните научни оценки предполагаха, че планетата може да съхранява между 10,000 и 40,000 гигатона CO₂ в подземни формации. Новото изследване обаче рисува съвсем различна картина. Реалистичният капацитет се оказва само 1,460 гигатона CO₂ - намаление с над 96% спрямо най-оптимистичните прогнози.

Тези числа поставят под въпрос цялата стратегия за постигане на климатичните цели. Текущият глобален капацитет за въглеродно съхранение възлиза едва на 49 милиона тона годишно. За постигане на целите от Парижкото споразумение до 2050 година обаче се нуждаем от 8.7 гигатона годишно - увеличение от 175 пъти.

Дори в идеалния сценарий, при който целият наличен капацитет се използва единствено за отстраняване на CO₂ от атмосферата, намалението на глобалното затопляне би възлязло на едва 0.7°C. Този резултат е далеч недостатъчен за постигане на целта за ограничаване на затоплянето до 1.5°C над прединдустриалните нива. Въглеродното съхранение не е само въпрос на технически капацитет. Технологията крие множество рискове, които могат да компрометират нейната ефективност и безопасност.

Подземното съхранение на CO₂ може да предизвика редица нежелани последици:

Сеизмична активност

Инжектирането на големи количества въглероден диоксид под земята може да предизвика земетресения, които от своя страна могат да доведат до изтичане на газа обратно в атмосферата.

Химично замърсяване

Въглеродният диоксид формира въглерод киселина при контакт с подземните води. Тази киселина може да разтвори минерали и да освободи токсични метали като арсен и олово, застрашавайки качеството на питейната вода.

Дългосрочна стабилност

Липсват достатъчно данни за дългосрочното поведение на съхранения CO₂. Възможни са бавни изтичания през десетилетия или столетия.

Достъпът до подходящи геоложки формации често се ограничава от политически решения. Държавите могат да блокират международни проекти за въглеродно съхранение поради геополитически съображения или опасения свързани с безопасността на населението. Икономическите разходи също представляват сериозно предизвикателство. Текущата цена за улавяне и съхранение на тон CO₂ варира между 50 и 150 долара, което прави технологията неконкурентна спрямо много алтернативи.

Разпределението на капацитета за въглеродно съхранение по света е крайно неравномерно, което поражда сериозни въпроси за климатичната справедливост.

Развитите страни като ЕС, САЩ и Канада притежават както значителен капацитет за съхранение, така и финансовите ресурси за развитие на технологиите.

Развиващите се страни като Индонезия, Бразилия и редица африкански държави разполагат с подходящи геоложки формации, но нямат необходимите технологии и финансови средства.

Етични дилеми

Тази ситуация създава риск развиващите се страни да се превърнат в "складове за въглерод" за замърсяване, което не са предизвикали. Възникват въпроси за:

• Справедливо разпределение на разходите и ползите
• Технологичен трансфер към по-бедните страни
• Компенсации за използване на природните ресурси
• Предотвратяване на нови форми на неоколониализъм

Ограниченията на традиционното въглеродно съхранение налагат търсенето на алтернативни решения. Съществуват няколко обещаващи направления.

Възстановяване на горите представлява един от най-мащабните и рентабилни начини за улавяне на въглерод. Учените оценяват потенциал от 5 до 10 гигатона CO₂ годишно чрез лесовъдни програми.

Регенеративното земеделие подобрява съдържанието на въглерод в почвата чрез практики като покривни култури, минимална обработка и диверсифициран севооборот.

Възстановяването на водни екосистеми включва блата, мангрови гори и океански ливади, които са изключително ефективни в улавянето и съхранението на въглерод.

Прякото улавяне от въздуха (DAC) използва специални инсталации за извличане на CO₂ директно от атмосферата. Въпреки високите разходи от 150 до 600 долара за тон, технологията се развива бързо.

Биоенергията с въглеродно улавяне (BECCS) комбинира използването на биомаса за енергия с улавяне и съхранение на емисиите, създавайки нетно отрицателни емисии.

Минерализацията превръща CO₂ в стабилни карбонатни минерали чрез химични реакции с естествени скали.

Модерните технологии позволяват превръщането на уловения въглероден диоксид в полезни продукти:

• Въглеродни влакна за строителството и автомобилната индустрия
• Синтетични горива за авиацията и корабоплаването
• Бетон и цимент с намален въглероден отпечатък
• Биоразградими пластмаси от атмосферен въглерод

Въпреки ограниченията, въглеродното улавяне и съхранение остава важна част от климатичната стратегия, но в по-скромни размери от първоначално планираното.

Краткосрочни цели до 2030 година

Реалистична цел е 100-кратно увеличение на текущия капацитет за CCS. Това изисква масивни инвестиции в инфраструктура и значително намаляване на разходите.

Средносрочни перспективи до 2040 година

Успехът ще зависи от комбинирането на природни и технологични решения. Никое единично решение няма да бъде достатъчно за постигане на климатичните цели.

Дългосрочна визия до 2050 година

Бъдещето изисква интегрирани системи, които комбинират множество подходи за улавяне, използване и съхранение на въглерод. Международното сътрудничество ще бъде ключово за споделяне на технологии и разходи.

Успешното мащабиране на въглеродните технологии изисква преодоляване на няколко критични бариери:

Икономически фактор

Необходимо е намаляване на разходите с 80-90% за постигане на конкурентоспособност.

Енергийни изисквания

CCS технологиите консумират 25-35% от енергията на електроцентралата, намалявайки общата ефективност.

Инфраструктурно развитие

Изграждането на мрежа за транспортиране и съхранение на милиарди тонове CO₂ представлява огромно инженерно предизвикателство.

Новите научни данни ясно показват, че подземното съхранение на въглерод не може да бъде основното решение на климатичната криза. Технологията остава важен инструмент, но трябва да се разглежда като част от по-широка стратегия.

Приоритетите за действие включват:

1. Драстично намаляване на емисиите като първа и най-важна цел
2. Диверсифициран подход с комбинация от природни и технологични решения
3. Справедливо разпределение на отговорностите и ползите между страните
4. Интензивни инвестиции в изследвания и развитие на алтернативни технологии

Въглеродното съхранение ще играе роля в бъдещето, но то трябва да допълва, а не да замества усилията за преход към чиста енергия и устойчиво развитие.

Източник: https://www.nature.com/articles/d41586-025-02790-6