10 Jenis Penyerapan Karbon

Mempelajari cara menangkap dan menyimpan karbon dioksida adalah saintis sehala mahu menangguhkan kesan pemanasan di atmosfera. Amalan ini kini dilihat oleh komuniti saintifik sebagai bahagian penting dalam penyelesaian perubahan iklim. Ini dilakukan oleh pelbagai jenis Penyerapan Karbon

Karbon dioksida ialah gas penangkap haba yang dihasilkan dalam alam semula jadi dan oleh aktiviti manusia. Karbon dioksida buatan manusia boleh datang daripada pembakaran arang batu, gas asli, dan minyak untuk menghasilkan tenaga.

Karbon dioksida biologi boleh datang daripada bahan organik yang mereput, kebakaran hutan dan perubahan guna tanah yang lain.

Pengumpulan karbon dioksida dan 'gas rumah hijau' lain di atmosfera boleh memerangkap haba dan menyumbang kepada perubahan iklim. Proses penyerapan karbon boleh melambatkan pemanasan atmosfera.

Penyerapan karbon menjamin karbon dioksida untuk menghalangnya daripada memasuki atmosfera Bumi.

Ideanya adalah untuk menstabilkan karbon dalam bentuk pepejal dan terlarut supaya ia tidak menyebabkan atmosfera menjadi panas. Proses itu menunjukkan janji yang luar biasa untuk mengurangkan "jejak karbon" manusia.

Apakah Penyerapan Karbon?

Penyerapan karbon ialah amalan menangkap atau mengeluarkan karbon dari atmosfera dan menyimpannya. Ia adalah salah satu daripada banyak pendekatan yang dilaksanakan untuk menangani isu perubahan iklim.  

Ia juga boleh bermakna penyingkiran gas rumah hijau dari atmosfera dan meletakkannya ke dalam simpanan karbon jangka panjang untuk mengelakkan pemanasan planet.

Menghalang atmosfera bumi daripada terus memanas memerlukan usaha kolektif yang besar oleh manusia. Daripada menamatkan pergantungan kami pada bahan api pemancar karbon kepada mewujudkan sasaran pelepasan sifar bersih menjelang 2050, setiap penyelesaian yang berpotensi adalah penting jika kami ingin menghentikan perubahan iklim yang belum pernah berlaku sebelum ini.

Di samping peralihan kepada sistem tenaga bersih dan amalan penyahkarbonan pelepasan tinggi seperti pembinaan atau pengangkutan. Kemanusiaan sedang membuat usaha bersepadu untuk mengeluarkan karbon daripada atmosfera kita, dengan menyesuaikan cara kita membina, menggunakan, mengembara dan menjana kuasa.

Tetapi kaedah seperti penyerapan karbon menunjukkan cara kita boleh bekerja dengan persekitaran semula jadi untuk menangani krisis iklim.

Apakah yang terlibat dalam proses Penyerapan Karbon?

Penangkapan dan penyerapan karbon mengikut proses tiga langkah yang merangkumi:

• Menangkap atau Mengamankan Karbon dioksida daripada proses perindustrian atau loji kuasa
• Pengangkutan Karbon dioksida yang ditangkap dan dimampatkan
• Penyimpanan Karbon oksida ke dalam formasi batuan bawah tanah yang dalam

Jenis Penyerapan Karbon

Dengan industri di seluruh dunia mengeluarkan 10 Gigatonnes (satu bilion tan metrik) GHG setiap tahun, keperluan untuk penyerapan karbon adalah amat teruk.

Berikut ialah beberapa jenis penyerapan karbon yang akan membantu anda menangani pemanasan global dan perubahan iklim secara individu.

• Penyerapan dalam Hutan
• Penyerapan dalam Tanah
• Tangkapan Udara Terus (DAC) dan Penyimpanan
• Penyerapan di Padang Rumput
• Penyerapan Tanah Lembap
• Penyerapan Karbon Lautan
• Loji Kuasa Penangkapan dan Penyimpanan Karbon (CCS).
• Molekul Kejuruteraan
• Penyerapan Karbon Geologi
• Penyerapan Karbon Perindustrian

1. Penyerapan dalam Hutan

Hutan dan hutan diiktiraf sebagai salah satu bentuk penyerapan karbon semula jadi yang terbaik.

Secara purata, hutan menyimpan dua kali lebih banyak karbon daripada yang dikeluarkan, manakala anggaran kira-kira 25% daripada pelepasan karbon diasingkan oleh landskap yang kaya dengan hutan seperti padang rumput dan padang rumput (ladang, padang rumput, semak belukar, dll.).

Apabila pokok, dahan, dan daun mati dan jatuh ke tanah, mereka melepaskan karbon yang telah mereka simpan ke dalam tanah.

Oleh itu, melindungi dan memulihara persekitaran semula jadi sedemikian adalah penting untuk memastikan sinki karbon menangkap CO2 dengan berkesan. Kebakaran hutan dan aktiviti manusia seperti penebangan hutan, pembinaan, atau pertanian intensif menimbulkan ancaman terbesar kepada proses semula jadi ini.

2. Penyerapan dalam Tanah

Karbon boleh ditangkap dalam tanah oleh tumbuhan melalui fotosintesis dan boleh disimpan sebagai karbon organik tanah (SOC).

Oleh itu, agroekosistem merendahkan dan mengurangkan tahap karbon organik tanah. Selain itu, melalui paya, gambut, dan paya, karbon boleh ditangkap dan disimpan sebagai karbonat.

Karbonat ini terkumpul selama beribu-ribu tahun sebagai CO₂ bercampur dengan unsur mineral lain, seperti mineral kalsium atau magnesium, membentuk "caliche" di padang pasir dan tanah gersang.

Akhirnya, karbon yang tersimpan dalam karbonat ini dibebaskan dari bumi, tetapi tidak untuk masa yang lama-selepas lebih daripada 70,000 tahun dalam beberapa kes manakala bahan organik tanah menyimpan karbon selama beberapa tahun.

Para saintis sedang mengusahakan cara untuk mempercepatkan proses pembentukan karbonat dengan menambahkan silikat yang dihancurkan halus ke dalam tanah untuk menyimpan karbon untuk jangka masa yang lebih lama.

3. Tangkapan Udara Terus (DAC) dan Penyimpanan

Pendekatan ini menggunakan bahan kimia atau pepejal untuk menangkap gas dari udara nipis, kemudian, seperti dalam kes BECCS, menyimpannya untuk jarak jauh di bawah tanah atau dalam bahan tahan lama.

Ia adalah cara karbon ditangkap terus dari udara menggunakan loji teknologi canggih. Telah ditemui bahawa tangkapan udara langsung secara teori boleh menghilangkan CO₂ dari udara seribu kali lebih cekap daripada tumbuh-tumbuhan.  

Proses ini telah digunakan dalam kapal selam di bawah permukaan lautan dan dalam kenderaan angkasa jauh di atasnya. Walau bagaimanapun, proses ini adalah intensif tenaga dan mahal, antara $500-$800 setiap tan karbon yang dikeluarkan.

Walaupun teknik seperti tangkapan udara terus boleh berkesan, ia masih terlalu mahal untuk dilaksanakan secara besar-besaran.

Contohnya ialah bekas pengasingan karbon dari Lackner Arizona State University, bersama-sama dengan projek lain seperti kemudahan penangkap karbon Climeworks yang baru dibuka di Switzerland.

4. Penyerapan di Padang Rumput

Walaupun hutan biasanya dikreditkan sebagai penyerap karbon yang penting, padang rumput juga boleh menyerap lebih banyak karbon di bawah tanah dan apabila ia terbakar, karbon kekal di dalam akar dan tanah dan bukannya dalam daun dan biojisim berkayu.

Padang rumput dan padang rumput adalah kawasan penyimpanan karbon yang lebih dipercayai daripada hutan disebabkan oleh kebakaran hutan yang pesat dan penebangan hutan yang menjejaskan hutan.

Walau bagaimanapun, hutan mempunyai keupayaan untuk menyimpan lebih banyak karbon daripada padang rumput, tetapi dalam keadaan tidak stabil akibat perubahan iklim, padang rumput boleh menjadi lebih berdaya tahan.

5. Pengasingan Tanah Lembap

Seperti semua tumbuhan, tumbuhan tanah lembap mengambil karbon dari udara dalam bentuk karbon dioksida dan menyimpan karbon tersebut dalam biojisim. Ia dikenali sebagai aset semula jadi yang penting, mampu mengambil karbon atmosfera dan menyekat kehilangan karbon berikutnya untuk memudahkan penyimpanan jangka panjang.

Mereka boleh diuruskan dengan sengaja untuk menyediakan penyelesaian semula jadi untuk mengurangkan perubahan iklim serta membantu mengimbangi kehilangan langsung tanah lembap daripada pelbagai perubahan guna tanah dan pemacu semula jadi. Tambahan pula, Tanah Lembap seperti rawa gambut menangkap karbon dengan ketumpatan karbon yang lebih tinggi sehektar daripada hutan atau tanah pertanian.

6. Penyerapan Karbon Lautan

Persekitaran akuatik dan badan air yang besar juga merupakan penyerap CO yang hebat₂. Lautan menyerap dari atmosfera kira-kira 25 peratus karbon dioksida yang dikeluarkan daripada aktiviti manusia setiap tahun.

Karbon pergi ke kedua-dua arah di lautan. Apabila karbon dioksida dibebaskan ke atmosfera dari lautan, ia mewujudkan apa yang dipanggil fluks atmosfera positif. Fluks negatif merujuk kepada lautan yang menyerap karbon dioksida. Fikirkan fluks ini sebagai tarikan nafas dan hembus nafas, di mana kesan bersih dari arah bertentangan ini menentukan kesan keseluruhan.

Bahagian lautan yang lebih sejuk dan kaya dengan nutrien mampu menyerap lebih banyak karbon dioksida daripada bahagian yang lebih panas. Oleh itu, Kawasan Kutub biasanya berfungsi sebagai penyerap karbon. Menjelang 2100, sebahagian besar lautan global dijangka menjadi tenggelam besar karbon dioksida. Karbon ini kebanyakannya dipegang di lapisan atas lautan. Walau bagaimanapun, karbon yang berlebihan boleh mengasidkan air, menimbulkan ancaman kepada biodiversiti yang wujud di bawah.

7. Loji Kuasa Penangkapan dan Penyimpanan Karbon (CCS).

CCS melibatkan penangkapan karbon dioksida yang dihasilkan oleh penjanaan kuasa atau aktiviti perindustrian, seperti simen atau pembuatan keluli. CO ini₂ kemudiannya dimampatkan dan diangkut ke kemudahan bawah tanah yang dalam, di mana ia disuntik ke dalam formasi batuan untuk simpanan kekal.

8. Molekul Kejuruteraan

Para saintis ialah molekul kejuruteraan yang boleh berubah bentuk dengan mencipta jenis sebatian baharu yang mampu mengamankan dan menangkap karbon dioksida daripada udara.

Molekul kejuruteraan bertindak sebagai penapis, hanya menarik unsur yang direka untuk dicari. Dalam amalan, ini boleh memberikan cara yang cekap untuk mencipta bahan mentah sambil mengurangkan karbon atmosfera.

9. Penyerapan Karbon Geologi

Proses ini berkaitan dengan penyimpanan karbon dioksida dalam formasi geologi bawah tanah, seperti dalam batuan.

Karbon dioksida ditangkap daripada sumber perindustrian karbon dioksida seperti syarikat pengeluaran keluli atau simen atau sumber berkaitan tenaga seperti loji kuasa atau kemudahan pemprosesan gas asli, yang kemudiannya disuntik ke dalam batu berliang untuk penyimpanan jangka panjang.

Penangkapan dan penyimpanan karbon sedemikian membolehkan penggunaan bahan api fosil sehingga sumber tenaga lain diperkenalkan secara besar-besaran

10. Penyerapan Karbon Perindustrian

Ini mungkin bukan jenis penyerapan karbon yang diterima secara meluas dan cekap, tetapi ia boleh digunakan dalam beberapa industri. Mereka menangkap karbon dalam tiga cara daripada loji janakuasa, pra-pembakaran, selepas pembakaran dan oxyfuel.

Pra-pembakaran berkaitan dengan penangkapan karbon dalam loji kuasa sebelum bahan api dibakar. Tujuannya adalah untuk mengeluarkan karbon daripada arang batu sebelum ia dibakar.

Dalam selepas pembakaran, karbon dikeluarkan daripada keluaran stesen janakuasa selepas bahan api telah dibakar. Ini bermakna gas buangan ditangkap dan digosok bersih daripada karbon dioksida sebelum ia naik ke cerobong asap. Ini dicapai dengan menghantar gas melalui ammonia, yang kemudiannya diletupkan bersih dengan wap, membebaskan karbon dioksida untuk penyimpanan.

Semasa bahan api oksi atau bahan api pembakaran oksi dibakar, ia mengambil lebih banyak oksigen dan menyimpan semua gas yang dihasilkan sebagai hasilnya. Daripada bersusah payah mengasingkan karbon dioksida daripada gas buangan lain, proses itu memerangkap keseluruhan keluaran daripada cerobong asap dan menyimpan semuanya.

Oksigen tulen ditiup ke dalam relau untuk membersihkan ekzos, jadi bahan api terbakar sepenuhnya, menghasilkan wap dan gas karbon dioksida yang agak tulen.

Sebaik sahaja wap dikeluarkan dengan penyejukan dan pemeluwapan, menjadikannya ke dalam air, karbon dioksida boleh disimpan dengan selamat.

Kesimpulan

Untuk menyimpulkan artikel ini, penyerapan karbon oleh jenis yang berbeza ini telah mengutamakan kemampanan alam sekitar memandangkan terdapat aktiviti menghasilkan karbon harian di alam sekitar yang kebanyakannya disebabkan oleh aktiviti manusia.

Oleh itu adalah sangat penting bahawa kaedah dan jenis penyerapan karbon ini dipohon untuk menyelamatkan dan mengekalkan alam sekitar.

Cadangans

• Sebab mengapa sinki karbon penting
  .
• 4 Kepentingan Teknologi Hijau
  .
• Bagaimanakah Carbon Capture Berfungsi?
  .
• 10 Kesan Alam Sekitar Arang Batu, Ia Perlombongan dan Loji Janakuasa
  .
• 8 Kesan Alam Sekitar Ekopelancongan
  .