Чтобы удалять углерод из атмосферы и тем самым сдержать и даже обратить вспять глобальное потепление, исследователи из Калифорнийского университета в Беркли предлагают выращивать быстрорастущие растения для улавливания углерода из воздуха. Скошенную биомассу можно закапывать в специально созданных сухих биоландшафтах. Предложенный учеными подход позволяет сохранить захороненную биомассу на тысячи лет.
Биомасса может эффективно улавливать и хранить атмосферный углерод
Сокращение глобальных выбросов парниковых газов имеет решающее значение для предотвращения климатической катастрофы, но существующие методы удаления углерода слишком дорогостоящие. Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли предложили масштабируемое решение, которое использует простые и недорогие технологии для удаления углерода из атмосферы и его безопасного хранения в течение тысяч лет.
Сбор мискантуса, быстрорастущей травы, которую можно использовать в качестве биоэнергетической культуры или собрать, засолить и закопать, чтобы поглотить углерод из атмосферы. Photo by Erik Sacks, Joint Genome Institute
Углеродной нейтральности, то есть баланса выбросов и удаления углерода из атмосферы может оказаться недостаточно для сдерживания глобального потепления. Так что, стоит подумать об удалении углерода, по крайней мере, до уровня доиндустриального мира.
«Мы утверждаем, что правильная инженерия может решить все проблемы климатического кризиса при приемлемых затратах», — говорит Эли Яблонович, ведущий автор работы. - «Если этот метод будет реализован в глобальном масштабе, он сможет устранить из атмосферы не только ежегодные выбросы двуокиси углерода, но и выбросы предыдущих лет».
Согласно работе, захоронение 1 тонны сухой биомассы удаляет примерно 2 метрические тонны углекислого газа из атмосферы.
Сухое хранилище
Схема захоронения биомассы
Упрощенная версия технологии биоландшафтов, используемых для агропоглощения выглядит следующим образом. Чтобы сохранить биомассу сухой, ее упаковывают в два слоя полиэтилена высокой плотности общей толщиной до 4 миллиметров. Полиэтилен действует как барьер для диффузии воды. Низкая скорость диффузии сохраняет смесь соли и биомассы сухой. Смесь поглощает воду без увеличения собственной относительной влажности (активности воды) выше 60%. Если внутренняя активность воды падает ниже 60%, все живое замирает.
Идея захоронения биомассы с целью связывания углерода становится все более популярной, причем многие компании захоранивают все — от травы до древесины. Но обеспечение стабильности захороненной биомассы является сложной задачей. Хотя в таких хранилищах нет кислорода, анаэробные микроорганизмы все равно могут выжить и вызвать разложение биомассы на углекислый газ и метан, что делает эти способы улавливания углерода в лучшем случае нейтральными.
Чтобы остановить процесс разложения исследователи из университета в Беркли предлагают не только обернуть захороненную биомассу полиэтиленом, но и добавить в нее соль. Это делает процесс хранения более дорогим, но более надежным.