Cum poate fi redus CO2 din atmosferă. Pădurile, turbăriile, mangrovele și inventivitatea umană

Pentru a încetini ritmul schimbărilor climatice, dar și pentru a combate efectul de seră, este necesară reducerea cantităților emise de dioxid de carbon. În ceea ce privește gazele cu efect de seră deja emise este nevoie de menținerea sau creșterea capacității sistemelor naturale (turbării, păduri de mangrove sau păduri obișnuite) de a capta dioxidul de carbon din atmosferă. O altă modalitate de captare a CO2 din atmosferă o reprezintă ajutorul soluțiilor tehnice, un exemplu fiind proiectul Orca, lansat de curând în Islanda.

Emisiile de carbon reprezintă un factor important care influențează masiv cursul schimbărilor climatice. Sursele acestora sunt multiple, fie că vorbim de procesarea și utilizarea combustibililor fosili, industria transporturilor la nivel global, producția energiei electrice și termice ș.a.m.d.

Tratatul Climatic de la Paris – 2015 -, dar și COP26 din Glasgow au pus accent pe nevoia urgentă a reducerii emisiilor de carbon la nivel global și au încercat să propună diverse măsuri și modalități pentru atingerea acestui obiectiv.

Cea mai ușoară și la îndemână soluție

De la bun început, cea mai ușoară și la îndemână soluție este să nu producem sau măcar să limităm carbonul emis. Iar aici metodele sunt multiple, fie că vorbim de o accelerare a tranziției energetice, încetarea cât mai rapidă a utilizării combustibililor fosili la  scală industrială sau eficientizarea tehnologiilor existente emițătoare de carbon.

Astfel, prevenind măcar o parte însemnată a producerii emisiilor de carbon, putem contribui la rezolvarea parțială a acestei probleme. O soluție deseori discutată este cea a opririi defrișărilor masive, coroborată cu un plan sustenabil al împăduririlor.

• Practic, pădurile sunt importante pentru că au funcție dublă de captare a carbonului și păstrare a acestuia.
• Defrișările de asemenea au impact negativ dublu datorită faptului că distrug capacitățile de captare naturală și eliberează prin ardere carbon deja captat.
• Un semnal încurajator  în această privință a fost dat la COP26 unde peste 100 de lideri ai lumii au semnat un angajament pentru oprirea defrișărilor masive până în 2030.

Teoretic, această măsură a re-împăduririlor ar contribui substanțial în lupta împotriva creșterii emisiilor de carbon la nivel global, notează Vlad Radu Zamfira pentru Infoclima.

Un exemplu relevant în acest context vine din  China. Guvernul s-a angajat să planteze anual peste 36,000 km pătrați de păduri, cât suprafața Belgiei. La începutul anilor ’90 pădurile reprezentau aproximativ 12% din suprafața Chinei. În prezent, procentul este de 22%, iar ținta este de 30% până în 2050. Un beneficiu suplimentar este că acest program național a dus la scăderea semnificativă a deșertificării în China de la 10.400 km pătrați la aproximativ 8.000 km pătrați.

Așadar, împăduririle sunt o modalitate proactivă și naturală sau tehnobiologică în lupta noastră pentru scăderea emisiilor de carbon. Urgența schimbărilor climatice, însă, ne forțează să utilizăm toate metodele disponibile.

Acestea pot fi clasificate în două grupe:

• tehnobiologică
• antropic-tehnologică

Turbăriile și mangrovele. Cum stochează natura carbonul

Turbăriile sunt biotopuri ce reprezintă terenuri  umede și/sau mlăștinoase aflate în diverse zone ale lumii, de la zonele tropicale din Panama până la zonele nordice ale Scoției.

În România, cea mai mare rezervație naturală (aproximativ 680 ha) de turbă este Tinvoul Mare, în județul Suceava. Alte turbării importante sunt la Lăptici (jud. Dâmbovița), Hărman (Brașov) și Derseca (Suceava). Deși constituie aproximativ 3% din suprafața terestră globală, turbăriile (peatlands) înmagazinează peste 25% din carbonul existent terestru, dublu față de totalul pădurilor.

Drenarea și exploatarea turbăriilor a devenit o problemă importantă în discuția reducerii emisiilor de carbon. În formă naturală și intactă, turbăriile reprezintă ecosisteme vitale care, datorită faptului că pot regulariza cursuri ale apelor, reduc riscul inundațiilor și pot de asemenea preveni infiltrarea apelor saline.

Este estimat că datorită impactului antropic 10% din turbării au fost deteriorate substanțial. Acest fapt duce la emisia la 1,3 gigatone de CO2/an (echivalentul a 5,6% din totalul emisiilor de carbon antropice).

Așadar, discuția despre turbării are un dublu impact. Dacă nu sunt luate măsuri pentru restaurarea și protejarea acestora, turbăriile pot rapid să se transforme din centre largi de captare ale carbonului în centre largi de emisii active ale acestuia. Cercetătorii nu au ajuns la un consens în privința traiectoriei emisiilor de carbon provenite din turbării. Însă aceștia au estimat că, în următorii 80 de ani, scenariile pot varia de la unele pozitive unde la nivel global sunt înmagazinate 103 miliarde tone CO2 până la unele sumbre unde emisiile de CO2 deja înmagazinate și eliberate din turbării ar depăși 360 miliarde tone.

Mangrovele prezintă numeroase similarități cu turbăriile. Sunt ecosisteme largi care, de-a lungul timpului, au înmagazinat cantități însemnate de carbon. COP26 a discutat despre rolul mangrovelor în lupta împotriva schimbărilor climatice mai ales pentru țări și comunități costale. Un efect secundar al schimbărilor climatice este faptul că regiunile cu mangrove se extind latitudinal din ce în ce mai mult.

O problemă serioasă o reprezintă ritmul alarmant al eliminării mangrovelor, în special pentru agricultură. Specialiștii estimează că – între 1980 și 2000 – cel puțin 35% din suprafața mangrovelor, la nivel global, a fost defrișată. Mangrovele pot captura și stoca carbon care poate deveni rapid biomasă. La nivel global, acestea țin capturate 13,5 gigatone CO2.

Așadar conservarea mangrovelor reprezintă un factor cheie în planurile regionale si globale de reziliența împotriva schimbărilor climatice. În Emiratele Arabe Unite sunt deja 60 milioane de mangrove, întinse pe o suprafață de circa 180 kmpătrați, care reduc emisiile de carbon cu 43,000 tone pe an. La COP26, delegații UAE au declarat că până în 2030 încă 100 milioane de mangrove vor fi plantate.

Proiectul Orca

Islanda producea – la sfârșitul lui 2016 – aproximativ 4 milioane tone CO2 provenite din combustibili fosili, reprezentând 0,01% din totalul emisiilor la nivel global. De notat, totuși, că datorită activității vulcanice intense din regiune, cantități importante de carbon sunt deseori emise natural.

În luna septembrie a acestui an, un proiect cu potențial uriaș a fost lansat în Islanda de compania elvețiană Climeworks. Scopul acestui proiect este de a capta carbonul din atmosferă.

• Proiectul denumit Orca este o facilitate localizată pe un platou vulcanic în sud-vestul insulei care prin intermediul unui sistem de ventilatoare, filtre și boilere, alimentate cu energie geotermală, are capacitatea de a extrage aproape 4,000 tone metrice de carbon anual.
• Ventilatoarele direcționează aerul ambiental într-un centru de colectare cu filtre multiple menite să fie săturate cu CO2.
• Dioxidul de carbon este apoi încălzit, eliberat și extras în formă foarte concentrată combinată cu apă pentru ca la final totul să fie injectat la o adâncime de 1.000 de metri unde cu timpul va fi mineralizat.

Orca are abilitatea de a colecta echivalentul emisiilor anuale de carbon a aproximativ 800 de autovehicule de mărime medie iar la nivel global a mărit capacitatea tehnologiei ce capturează carbon cu 40% la 13,000 tone metrice/an.

Așadar proiectul Orca are câteva avantaje notabile. Primul este că datorită condițiilor geografice sucursala este alimentată cu energie geotermală. Apoi datorită faptului că tehnologia este încă într-un stadiu incipient există potențial semnificativ de optimizare, eficientizare și extindere. Costul acestei facilități a fost de aproximativ 15 milioane USD. Foarte posibil vom vedea de-a lungul acestui deceniu din ce în ce mai multe proiecte similare pe măsură ce guvernele vor adopta măsuri mai stringente împotriva emisiilor de carbon.

România – Proiectul Getica. O intenție bună, înghețată în deceniul trecut

În 2019, nivelul emisiilor CO2  în România (77,4 megatone) reprezenta sub jumătatea celor din 1990. În 2019, sectorul energetic constituia cea mai mare pondere responsabilă pentru emisiile de carbon  (85,5%), urmată de industrie (13,8%). România are un potențial de stocare al carbonului însemnat, datorat în mare parte acviferelor saline adânci (18,6 Gt) dar și rezervoarelor drenate de hidrocarburi (aproximativ 4 Gt).

Parte a proiectului denumit Building Momentum for the Long-Term CCS Deployment in the CEE Region, este dedicat studiului tehnologiei captării carbonului  în România.

Studiul  aduce în atenție câteva încercări nereușite ale României în acest domeniu. Foarte recent, prin Planul Național de Recuperare și Reziliență (PNRR), două proiecte erau readuse în discuție. Ambele vizau producția de hidrogen verde ce urma să fie combinat cu gaz natural cu scopul producerii de energie electrică în două unități pe baza de gaze echipate cu instalații de captare a dioxidului de carbon. Ambele proiecte nu au fost incluse însă în varianta finală a PNRR-ului.

Studiul, de asemenea, face trimitere la un proiect demonstrativ important al deceniului trecut numit Getica. Acest proiect avea 3 componente ale unui lanț tehnologic de captare, transport și stocare a dioxidului de carbon. 3 companii de stat ar fi urmat să participe.

• Complexul Energetic Turceni
• Transgaz (operator de transport printr-o conductă de 50 km)
• Romgaz (operator al înmagazinării de  CO2 în saline acvifere situate la 800 metri adâncime)

Regiunea desfășurării acestui proiect avea însemnătate datorită faptului că Oltenia producea, la data respectivă, peste 40% din totalul gazelor de seră pe teritoriul României.

Proiectul ar fi fost pus în funcțiune între 2016 și 2030, Getica urmând să captureze 1.5 Mt CO2/an. Costul estimat era în jur de 1 miliard de euro, jumătate din sumă fiind susținută financiar cu fonduri europene. Acest proiect a fost, însă înghețat, în 2012 datorită lipsei de reconfirmare a angajamentului guvernului față de proiect.

Studiul menționat precizează că, în România, momentan sunt numeroase bariere în ceea ce privește dezvoltarea și implementarea metodelor de stocare ale carbonului ce includ:

• Lipsa de interes la nivel guvernamental dar și industrial
• Lipsa unui cadru de reglementare adecvat
• Lipsa surselor interne de finanțare
• Lipsa infrastructurii de transport CO2
• Dificultăți birocratice pentru obținerea licențelor de stocare  CO2
• Luptăm împotriva emisiilor de carbon cu ajutorul naturii și tehnologiei

Un factor cheie în lupta împotriva schimbărilor climatice va fi reducerea masivă a emisiilor de carbon. Metodele naturale momentan sunt cele mai eficiente, fie că vorbim de oprirea defrișărilor masive coroborate cu împăduriri, dar și protejarea și restaurarea turbariilor și zonelor cu mangrove.

Proiecte tehnologice – precum Orca în Islanda – reprezintă un pas important al unui sector de captare al carbonului aflat încă într-un stadiu timpuriu de dezvoltare.

În România, implementarea unor proiecte de tip Getica ar constitui soluții fezabile pentru reducerea emisiilor de carbon provenite din sectorul producerii energiei și cel industrial combinat cu un efort național pentru combaterea defrișărilor și demararea unor împăduriri masive. Emisiile de carbon pot fi ținute sub control, însă este nevoie de voință politică, atât la nivel local cât și global.

Citește și: 

• “Super-Plantele”. Efectele schimbărilor climatice în agricultură, combătute prin cercetare
• Efectul fluturelui. Schimbările climei au impact global, chiar dacă sunt locale
• Clima în politică. Cum ne-au șlefuit schimbările climatice istoria
• Care este legătura dintre schimbările climatice și fenomenele meteorologice extreme