La diversification réduit les risques. C’est l’esprit d’un élément clé à retenir d’une nouvelle étude menée par des scientifiques du Pacific Northwest National Laboratory du ministère de l’Énergie. La voie efficace pour limiter le réchauffement climatique à 1,5 degrés Celsius d’ici la fin de ce siècle nécessite probablement un mélange de technologies capables d’extraire le dioxyde de carbone de l’atmosphère terrestre et des océans.
Une dépendance abnormal à l’égard d’une seule méthode d’élimination du carbone peut entraîner des risques indus, avertissent les auteurs. Et nous aurons probablement besoin d’eux tous pour éliminer la quantité nécessaire de dioxyde de carbone – 10 gigatonnes par an – pour garantir seulement 1,5 degré de réchauffement d’ici 2100.
Le nouveau travail, publié aujourd’hui dans la revue Character Local climate Alter, décrit le potentiel d’élimination du carbone de 6 méthodes différentes. Elles vont de la restauration de terres déboisées à l’épandage de roches concassées dans les paysages, une méthode connue sous le nom d’altération améliorée.
Cette étude marque la première tentative d’incorporer toutes les approches d’élimination du dioxyde de carbone reconnues dans la législation américaine dans un modèle intégré one of a kind qui projette remark leurs interactions pourraient se mesurer à l’échelle mondiale. Il le fait tout en démontrant comment ces méthodes pourraient influer sur des facteurs tels que l’utilisation de l’eau, la demande d’énergie ou les terres arables disponibles.
Les auteurs explorent le potentiel de ces méthodes d’élimination du carbone en modélisant des scénarios de décarbonation : des futurs hypothétiques qui démontrent quel form d’interactions pourraient survenir si les systems étaient déployées dans des problems variables. Ils explorent des voies, par exemple, où aucune politique climatique n’est appliquée (et le réchauffement monte à 3,5 degrés en conséquence).
Une deuxième voie montre quelle quantité de carbone devrait être éliminée à l’aide des technologies dans le cadre d’une politique ambitieuse dans laquelle les émissions de carbone sont contraintes de tomber à zéro web d’ici le milieu du siècle et négatives nettes d’ici la fin du siècle pour limiter la fin du réchauffement du siècle à moins de 1,5 degrés.
Le troisième scénario suit la même trajectoire d’émissions mais est associé à des changements comportementaux et technologiques, comme une faible consommation de matériaux et une électrification rapide. Dans ce scénario, ces changements sociétaux se traduisent par une diminution des émissions globales rejetées, ce qui contribue à réduire la quantité d’émissions résiduelles de gaz à effet de serre qui devraient être compensées par l’élimination du carbone pour atteindre l’objectif de 1,5 degré.
Pour atteindre cet objectif – l’objectif first de l’Accord de Paris – les auteurs constatent qu’environ 10 gigatonnes de dioxyde de carbone doivent être éliminées par an. Ce montant reste le même même si les pays redoublent d’efforts pour réduire les émissions de dioxyde de carbone de toutes les sources.
“Nous ramener à 1,5 degrés d’ici la fin du siècle nécessitera une approche équilibrée”, a déclaré l’auteur principal, le scientifique du PNNL, Jay Fuhrman, dont les travaux proviennent du Joint World-wide Alter Research Institute. “Si l’une de ces systems ne se matérialise pas ou ne se développe pas, nous ne voulons pas trop d’œufs dans ce panier. Si nous utilisons un portefeuille diversifié de stratégies d’élimination du carbone à l’échelle mondiale, nous pouvons atténuer les risques tout en atténuant les émissions.”
Certaines systems sont susceptibles d’apporter une grande contribution, avec le potentiel d’éliminer plusieurs gigatonnes de dioxyde de carbone par an. D’autres offrent moins, mais jouent encore un rôle essential. Une meilleure altération, par exemple, pourrait éliminer jusqu’à quatre gigatonnes de dioxyde de carbone par an d’ici le milieu du siècle.
Selon cette méthode, la roche finement broyée étalée sur les terres cultivées convertit le dioxyde de carbone dans l’atmosphère en minéraux carbonatés au sol. C’est l’une des méthodes les additionally rentables identifiées dans l’étude.
En comparaison, la seize directe dans l’océan avec stockage du carbone, où le dioxyde de carbone est extrait de l’eau de mer et stocké dans le sous-sol de la Terre, éliminerait probablement beaucoup moins de carbone. À elle seule, la technologie naissante est d’un coût prohibitif, selon les auteurs. Cependant, associer cette méthode à des usines de dessalement dans des régions où la demande d’eau dessalée est élevée pourrait réduire les coûts tout en offrant des réductions de carbone additionally significatives.
En moreover des méthodes d’élimination mentionnées ci-dessus, les technologies à l’étude comprennent le biochar, la seize directe de l’air avec stockage du carbone et la bioénergie associée à la seize et au stockage du carbone.
Chacune des systems modélisées apporte des avantages, des coûts et des conséquences uniques. Bon nombre de ces facteurs sont liés à des régions spécifiques. Les auteurs citent l’Afrique subsaharienne comme exemple, où le biochar, l’amélioration de l’altération climatique et la bioénergie avec capture et stockage du carbone devraient contribuer à des réductions significatives.
Pourtant, les auteurs constatent que beaucoup de travail est nécessaire pour traiter les gaz à effet de serre autres que le dioxyde de carbone, comme le méthane et l’oxyde nitreux. Beaucoup de ces gaz autres que le CO2 sont plusieurs fois plus puissants tout en étant simultanément as well as difficiles à cibler que le dioxyde de carbone.
Bien que certaines des méthodes d’élimination examinées dans le nouvel posting soient bien étudiées, leurs interactions avec d’autres méthodes plus récentes sont moins clairement contains. Le travail provient du Joint World-wide Transform Investigation Institute, un partenariat entre le PNNL et l’Université du Maryland où les chercheurs explorent les interactions entre les systèmes humains, énergétiques et environnementaux.
Leur travail se concentre sur la projection des compromis qui pourraient découler d’une gamme de scénarios de décarbonisation possibles. Les auteurs cherchent à mieux comprendre comment ces méthodes interagissent afin que les décideurs politiques puissent être informés dans leurs efforts de décarbonisation.
“Cette étude souligne la nécessité de poursuivre les recherches sur les approches d’élimination du dioxyde de carbone et leurs impacts potentiels”, a déclaré Haewon McJeon, auteur correspondant et scientifique du PNNL. “Bien que chaque approche ait ses propres avantages et coûts, un portefeuille diversifié d’approches d’élimination du dioxyde de carbone est essentiel pour lutter efficacement contre le changement climatique. En comprenant mieux les impacts potentiels de chaque approche, nous pouvons développer une stratégie furthermore complète et efficace pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. les émissions de gaz et la limitation du réchauffement climatique.”
Outre Fuhrman et McJeon, les auteurs du PNNL incluent Candelaria Bergero et Maridee Weber. Seth Monteith et Frances M. Wang de la Fondation ClimateWorks, ainsi qu’Andres F. Clarens, Scott C. Doney et William Shobe de l’Université de Virginie ont également contribué à ce travail. Ce travail a été soutenu par la Fondation ClimateWorks, la Fondation Alfred P. Sloan et l’Institut de résilience environnementale de l’Université de Virginie.