Все чаще мы слышим о повышении средней температуры на планете, катастрофическом изменении климата и таянии льдов в Арктике. Не смотря на казалось бы холодное лето, выдавшееся в этом году в Центральном регионе России, ученые со всего мира заявляют о глобальном потеплении. Что же это за глобальное потепление и как с ним бороться?
Считается, что глобальное потепление вызвано парниковыми газами.
Парниковые газы - это газы присутствие которых в атмосфере приводят к парниковому эффекту. К основным парниковым газам обычно относят водяной пар и углекислый газ (CO2), а так же метан (CH4) и озон (O3). Считается, что эти газы оказывают наибольшее воздействие на тепловой баланс Земли.
Что такое парниковый эффект?
Парниковые газы как бы создают оболочку в атмосфере Земли. Эта оболочка работает как парник. Солнечная энергия поступает на поверхность Земли, которая отдается обратно в виде инфракрасного излучения. В присутствии парниковых газов в атмосфере часть инфракрасного излучения поглощается ими или отражается и возвращается на поверхность Земли, тем самым повышая температуру планеты.
Источники парниковых газов
Парниковые газы образуются в результате как природных процессов, так и деятельности человека (антропогенные источники). К антропогенным источникам относятся сжигание угля, нефти, природного газа, выбросы транспорта, вырубка лесов, рост промышленного производства и др. Все это приводит к увеличению парниковых газов в атмосфере, в частности углекислого газа.
Именно антропогенные источники парниковых газов и предлагают контролировать ученые для сдерживания глобального потепления. Ученые задумались, что сегодня, когда изменения климата "на лицо", политика предотвращения образования парниковых газов должна смениться политикой удаления уже присутствующих в атмосфере парниковых газов. Поэтому научное сообщество разрабатывает и обсуждает подход позволяющий извлекать углекислый газ из атмосферы с помощью растений. Этот подход называется биоэнергетика со связыванием и хранением углерода или BECCS. На сегодня реализация этого подхода на практике является предметом споров.
Смысл технологии BECCS заключается в выращивании растений, которые поглощают углекислый газ из атмосферы, последующем использовании биотоплива, произведенного из этих растений, в целях получения энергии и захват образующегося углекислого газа и его захоронение. В теории это должно приводить к снижению содержания углекислого газа в атмосфере.
Казалось бы реализация этого подхода ведёт к двойному выигрышу: производится энергия и снижается содержание углекислого газа в атмосфере. Однако не все так позитивно. Ученые обеспокоены, что эта технология требует больших площадей отчужденных земель, что негативным образом повлияет на цены производства еды.
Для того чтобы поглотить необходимое количество атмосферного углекислого газа понадобится засеять несколько миллионов квадратных километров такими культурами, что сравнимо с площадью Индии. Это приведет к повышенному спросу на сельскохозяйственные земли и,соответственно, повышенным ценам на продукты питания. Такое уже случалось в 2007 году в США, когда повышение производства биоэтанола из кукурузы привело к повышению цен на продукты питания, производимые из этой культуры. Так в Мексике цены на тортилью (главный продукт бедных людей) повысились на 69 % в 2011 году в сравнении с 2005. Производство биотоплива из пальмового масла в Юго-Восточной Азии и соответствующее отчуждение большого количества земель под эти цели, привело к снижению биоразнообразия этого региона за счет вырубки тропических лесов.
Журнал Science приводит мнение ведущих мировых ученых об этой стратегии (Science, 9 Августа 2019, стр. 527).
Экофизиолог и научный директор Центра климатических изменений Лехона, Испания María José Sanz Sánchez заявляет, что широкомасштабное внедрение этой технологии приведет к социальным проблема, например потерям земли мелкими фермерами.
William Schlesinger, бывший директор Института Экосистемных исследований Миллбрука, Нью-Йорк, заявляет об экономической неэффективности использования деревьев в целях поглощения углекислого газа с последующим производством древесных пеллет для электростанций. Возможно использование быстро растущих культур, мискантус и просо, будет более оправдано. Деревья растут слишком медленно для предотвращения глобального потепления. Более того при сжигании биотоплива нужна эффективная технология захвата вновь образующегося CO2, но такие технологии зачастую дорогостоящие.
Christopher Field, ученый-климатолог Стэнфордского университета в Пало-Альто, Калифорния, считает ошибочными большие инвестиции в технологию BECS, при том, что другие технологии "негативного выброса" находятся в стадии разработки и могут оказаться более эффективными. Он заявляет, что “важно не подаваться соблазну легкого решения и таких технология, как BECCS, так как лекарство может быть хуже болезни".
Подводя итог, могу сказать, что в экологии никогда нет идеальных решений и добиться принципа "нулевого воздействия" очень не просто.
Вам понравилась моя статья? Тогда поставьте лайк, комментируйте и подписывайтесь на мой канал. Наука - захватывающая штука и окружает нас повсюду.