Redukcja węgla
Redukcja węgla odnosi się do procesu ściągania emisji dwutlenku węgla i innych opartych na węglu gazów cieplarnianych produkowanych przez cywilizację lub konkretny przemysł. Dwutlenek węgla w atmosferze jest głównie produktem ubocznym procesów geologicznych, takich jak wulkanizm, oraz procesów biologicznych, takich jak wydech zwierząt, które oddychają tlenem i wydychają dwutlenek węgla jako produkt odpadowy. Innym sposobem wprowadzania dwutlenku węgla do atmosfery jest spalanie paliw kopalnych, takich jak węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny. Spalanie paliw kopalnych jest odpowiedzialne za większość nowego dwutlenku węgla w atmosferze od czasów rewolucji przemysłowej, począwszy od końca XVIII wieku.
Tło
Dwutlenek węgla jest ważny, ponieważ jest gazem cieplarnianym, co oznacza, że zatrzymuje ciepło ze słońca, ogrzewając atmosferę. Energia ze światła słonecznego będzie pochłaniana przez powierzchnię Ziemi, a następnie ponownie emitowana jako promieniowanie podczerwone, ciepło. Dwutlenek węgla w atmosferze będzie absorbował energię podczerwoną pochodzącą z powierzchni Ziemi i reemitował około połowę z niej w kierunku Ziemi. W rezultacie ciepło, które uciekłoby w przestrzeń kosmiczną, pozostaje w atmosferze i atmosfera się ogrzewa. Innym ważnym związkiem węglowym znanym jako gaz cieplarniany jest metan.
Paliwa kopalne, takie jak węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny, stanowią pozostałości organizmów, które istniały miliony lat temu. Węgiel pochodzący z tych organizmów jest zamknięty w starożytnej skale osadowej i w ten sposób został usunięty z atmosfery. Kiedy paliwa kopalne są spalane, węgiel z tego starożytnego zbiornika jest ponownie wprowadzany do atmosfery jako dwutlenek węgla. Jeśli do atmosfery zostanie dodana wystarczająca ilość dwutlenku węgla, może to zwiększyć efekt cieplarniany, powodując wzrost średniej globalnej temperatury.
Spalanie paliw kopalnych od czasów rewolucji przemysłowej zwiększyło stężenie dwutlenku węgla na tyle, że powoduje zmianę globalnego reżimu klimatycznego, w którym rozwinęła się ludzka cywilizacja. Przyszły globalny klimat jest taki, do którego cywilizacja ludzka nie jest przystosowana i stanowi wyzwanie dla przyszłego dobrobytu ludzi i dobrobytu biosfery Ziemi. Zmotywowało to rządy i organizacje pozarządowe do pracy nad ograniczeniem emisji dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych w celu spowolnienia zmian klimatu, tak aby nie zakłóciły one cywilizacji ani naturalnych ekosystemów.
Podejścia do redukcji emisji dwutlenku węgla
Znaczna część obecnej globalnej infrastruktury energetycznej i przemysłowej nadal opiera się na procesach intensywnie wykorzystujących węgiel, takich jak spalanie węgla i ropy naftowej. W rezultacie przejście na niskoemisyjne lub neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla formy produkcji energii, takie jak energia wiatrowa i słoneczna, może być kosztowne i wymagać zachęty. Dwa główne podejścia, jakie rządy przyjęły w celu zachęcenia do redukcji emisji dwutlenku węgla, to podatek węglowy oraz system handlu emisjami.
Podatek węglowy
Ponieważ emisja dwutlenku węgla będzie miała wpływ na przyszłą gospodarkę z powodu zmian klimatycznych, emisja dwutlenku węgla wiąże się z kosztami. Na przykład jedna tona wyemitowanego dwutlenku węgla wiąże się z kosztem około 40 dolarów. Koszt ten nie jest jednak bezpośrednio ponoszony przez jednostkę. Zostanie on jednak pokryty w przyszłości w formie inwestycji infrastrukturalnych potrzebnych do przystosowania się do zmian klimatycznych, jeśli emisje dwutlenku węgla nie zostaną wystarczająco zredukowane. Jednym ze sposobów, aby uczynić je namacalnymi, jest zmuszenie przedsiębiorstw lub osób fizycznych do płacenia za nie w formie podatku. Pożądanym skutkiem podatku od emisji dwutlenku węgla jest to, że osoby fizyczne i przedsiębiorstwa będą zmotywowane do podjęcia działalności w mniejszym stopniu opartej na emisji dwutlenku węgla lub przynajmniej do mniejszego zaangażowania się w taką działalność, tak aby nie musiały płacić tak dużych podatków.
System ograniczeń emisji i handlu
System „cap-and-trade” działa poprzez ustanowienie limitu maksymalnej dopuszczalnej emisji dwutlenku węgla w ciągu roku i umożliwienie przedsiębiorstwom otrzymania lub zakupu „udziałów” w emisji dwutlenku węgla, które działają jak pozwolenia na emisję określonej ilości dwutlenku węgla na rynku dwutlenku węgla. Zaletą tego systemu jest to, że istnieje stały, możliwy do kontrolowania limit emisji dwutlenku węgla. Podejście to jest obecnie stosowane w Unii Europejskiej jako sposób realizacji Protokołu z Kioto, który wszedł w życie w 2005 roku.
Offset węglowy
Carbon offset jest finansowym sposobem finansowania programów, które zmniejszają emisję dwutlenku węgla. Firma lub osoba fizyczna może zakupić offset węglowy dla działalności związanej z emisją dwutlenku węgla, aby sfinansować projekty, które zmniejszają emisję dwutlenku węgla. Na przykład, firma wynajmująca samochody może zaoferować potencjalnemu najemcy offset węglowy przeznaczony na finansowanie sadzenia drzew w celu sekwestracji węgla.
Czy offset węglowy to to samo co usuwanie węgla?
Chociaż offset węglowy pomaga finansować działania prowadzące do usuwania węgla, to niekoniecznie prowadzi do usuwania węgla. Kompensacja emisji dwutlenku węgla spowoduje usunięcie węgla, jeżeli kompensacja emisji dwutlenku węgla finansuje program, który usuwa węgiel, ale jeżeli finansuje program, który tylko zmniejsza emisję nowego węgla do atmosfery, taki jak farma wiatrowa lub słoneczna, nie spowoduje usunięcia węgla. W rezultacie, offset węglowy i usuwanie węgla są powiązane, ale nie są tym samym, ponieważ offset węglowy nie musi oznaczać usuwania węgla.
Jaka jest różnica między offsetem węglowym a sekwestracją węgla?
Sekwestracja węgla odnosi się do usuwania dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych opartych na węglu z atmosfery poprzez wychwytywanie i przechowywanie. Można to zrobić na dwa sposoby, sekwestracja biologiczna lub sekwestracja geologiczna.
W sekwestracji biologicznej węgiel jest magazynowany w postaci roślin, gleby oraz w środowisku wodnym. Rośliny pochłaniają dwutlenek węgla i jeśli gleba jest zdrowa, znaczny procent węgla z dwutlenku węgla pochłoniętego przez rośliny trafi do gleby. W ten sposób powstaje pochłaniacz węgla. Jest to jeden z powodów, dla których sadzenie drzew i zachęcanie do wzrostu lasów naturalnych jest zachęcane do walki ze zmianami klimatu, ponieważ powoduje to pochłanianie węgla. Geologiczne podejście do sekwestracji węgla polega na przechowywaniu dwutlenku węgla w podziemnych formacjach skalnych. W przypadku dwutlenku węgla, gaz zostanie upłynniony, poprzez poddanie go wysokiemu ciśnieniu, i wstrzyknięty do porowatej skały.
Chociaż kompensacja emisji dwutlenku węgla może skutkować sekwestracją dwutlenku węgla, kompensacja emisji dwutlenku węgla różni się w istotny sposób od sekwestracji. Sekwestracja węgla jest rodzajem usuwania węgla, w którym węgiel jest bezpośrednio usuwany z atmosfery i przechowywany w formacjach geologicznych lub w systemach żywych. Kompensacja emisji dwutlenku węgla jest finansowym sposobem przeciwdziałania emisjom z działalności intensywnie wykorzystującej węgiel poprzez finansowanie działalności, która znosi emisję dwutlenku węgla poprzez jego usunięcie lub redukcję emisji.