Көміртегі ізін төмендету немесе көміртегін атмосферадан жою тәсілдері
Әлемдік қоғамдастық, парниктік газдардың тікелей шығарындыларын қысқартудан бөлек, көміртекті атмосферадан тікелей жоюдың түрлі тәсілдерін зерттеу мен іске асыруды бастады.
Бұл тәсілдердің арасында үлкен айырмашылықтар бар және олардың өз артықшылықтары мен кемшіліктері де бар.
Планетаның 1,5°C-тан жоғары жылынып кетуіне жол бермеу үшін барлық тәсілдерді кең көлемде және мүмкіндігінше тезірек қолдану қажет.
Алайда, қазiргi кезде осы тәсiлдердiң барлығы жеткiлiкті дәрежеде зерттелмеген және де олардың қажеттi дамуы, атап айтқанда, өздерiнiң алдына өз қызметiнiң көмiртегi iздерiн төмендету бойынша мақсат қойып отырған компаниялар тарапынан танытылатын қызығушылықпен қамтамасыз етiлетiн болады.
Парниктік газдар шығарындылары тұрғысынан алғанда, өнеркәсіптік компанияларды екі түрге бөлуге болады. Біріншісі – көмірқышқыл газын тікелей шығарушылар, яғни жылу электр станциялары, металлургия, цемент өнеркәсібі, мұнай өндіру және өңдеу кәсіпорындары. Олардың шығарындыларына квота беру жүйесі арқылы бақылау жүргізіледі. Бұл компаниялар парниктік газдарды кезең-кезеңімен азайтуға физикалық және қаржылық жағынан ынталандырылған. Мұндай қысқартулардың жүзеге асуының себебі – қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті орган жыл сайын берілетін квоталар көлемін 1,5%-ға азайтып отырады, бұл көмірден бас тарту үдерісін жеделдетеді.
Екінші түрі – бұл қызметі барысында CO2 шығарындылары түзілмейтін, бірақ электр және жылу энергиясын, газды, бензинді және т.б. тұтынуы арқылы CO2 шығарындыларының түзілуіне жанама түрде ықпал ететін компаниялар.
Бүгінгі таңда бұл компаниялар өздерінің көміртегі ізін төмендетуге міндетті емес.
Еуропалық компаниялар өздерінің алдына2030 жылға қарай көміртегі бейтараптығына қол жеткізу бойынша өршіл мақсаттар қойған болса, Қазақстан Республикасы өзінің алдына көміртегі бейтараптығына 2060 жылға қарай қол жеткізу бойынша мақсаттар қойып отыр.
Осы компаниялардың көміртегі ізін төмендетуге қатысты дәл осы мақсаттары таяу жылдары атмосферадағы көміртегін жоюдың түрлі тәсілдерін дамытуға ықпал ететін болады.
2024 жылға дейін орындалған офсеттік жобалардың 95%-дан астамы ормандарды кесуден қорғау немесе отынды ауыстыру сияқты электр және жылу энергиясын өндіру үшін неғұрлым тиімді технологияларды пайдалану сияқты одан әрі шығарындылардың алдын алуға бағытталған жобалар болып табылады.
Қазiргi уақытта көмiрқышқыл газын жою сияқты атмосферадан көмiртегiнi тiкелей аулайтын офсеттiк жобалар барған сайын дамып келедi.
Бұл ретте фотосинтездің немесе минералданудың табиғи қағидаттары пайдаланылады немесе кейбір заманауи технологиялар қолданылады.
Атмосферадан көміртекті жоюдың бес негізгі тәсілі бар:
– Ормандарды қалпына келтіру
Ағаштар фотосинтез нәтижесінде атмосферадан шығарылған көміртекті жақсы жинайтыны белгілі. Ормандарды кеңейту және қалпына келтіру ағаш пен топырақта жинақталған атмосфералық көмірқышқыл газын көміртекке айналдыру үшін фотосинтез көмегімен көміртегінің сіңірілуін ұлғайтуға ынталандыру болып табылады.
Сонымен қатар ормандар су мен ауаны тазартуға, судың аз айналымын сақтауға, климатты салқындатуға және биоәртүрлілікті сақтауға көмектеседі.
– Топырақтан шығатын көміртегі
Топырақ табиғи түрде органикалық заттардағы көміртекті жинайды. Топырақта атмосфераға қарағанда үш есе көп көміртегі бар. Ауыл шаруашылығы тарихи тұрғыдан алғанда атмосфераға көміртегінің көп мөлшерін шығарып отырды, сондықтан бүгінде ауыл шаруашылығына арналған топырақ көптеген жерлерде құнарлылығын жоғалтып отыр, судың жеткілікті мөлшерін ұстап тұра алмайды және жел мен су эрозиясына төзімсіз. Ауыл шаруашылығына бөлінген жерлер кең болғандықтан, топырақтағы көміртегі мөлшерінің аздап ұлғаюының өзі көп әсерін тигізуі мүмкін.
Қалпына келтіру мақсатындағы егiншiлiк топырақтағы көмiртегiнiң құрамын арттырады, өйткенi бос алқаптарға бүркеме дақылдарды отырғызу, егер топыраққа механикалық және химиялық әсерiн азайтса, фотосинтездi бүкiл жыл бойы ұзартуы мүмкiн. Тұрақты әсерге қол жеткiзу үшiн ауыл шаруашылығын жүргiзу әдiстерiн түбегейлi өзгерту қажет, ол да тұрақты болуы тиiс, бір жылдан екінші жылға жер жыртуға оралу алдыңғы жетістіктерді жоққа шығаруы мүмкін.
– Биомассаны қолдану
Көміртекті ұстау және сақтау арқылы биоэнергия өндіру – климаттың өзгеруімен күресу үшін фотосинтезді пайдаланудың тағы бір жолы.
Биоэнергия өндірісі – бұл өнеркәсіпте энергия өндіру үшін биомассаны пайдалану, атмосфераға шығуы алдында ұстап алу, содан кейін алынған көміртекті жер астында немесе бетон сияқты ұзақ қызмет ететін өнімдерде сақтау үдерісі.
Жалпы алғанда, биоэнергия өндіру үдерісі көміртекті-теріс болып табылады және отын ретінде негізінен ауыл шаруашылығы қалдықтарын немесе ағаш қалдықтарын пайдаланады. Шикізаттың бұл түрлері негізгі болуы мүмкін, өйткені олар арнайы жер пайдалануды қажет етпейді.
Көміртекті сіңіру үшін биомассаны қолданудың тағы бір нұсқасы – биомассаны пиролиз арқылы жер астында үнемі сақтауға болады биоқантқа немесе көмір-қышқыл майларына айналдыру.
– Көміртегіні ауадан тiкелей ұстап алу
Ауадан тікелей ұстап алу – бұл көмірқышқыл газын тікелей ауадан химиялық тазарту, содан кейін оны жер астында сақтау үдерісі. Бұл жаңа технология электр станциялары мен өнеркәсіптік кәсіпорындар сияқты көздерден шығарындыларды ұстау үшін пайдаланылатын көміртекті ұстау және сақтау технологиясына ұқсас. Айырмашылық мынада: тікелей атмосфералық ұстау кезінде артық көміртегі көзден емес, атмосферада тікелей жойылады.
Алайда бұл технология қымбатқа түседі және энергияны көптеп қажет етеді. Сондықтан қазiргi бар жобаларды iске асыру жоғары емес, өйткенi көмiртегiнi таза жоюға қол жеткiзу үшiн шығарындыларсыз энергияның жеткiлiктi мөлшерi қажет, оның үстiне тұрақты қоймалар салу үшiн үлкен алаң қажет болады.
– Көміртегінің минералдануы
Кейбір минералдар, мысалы, оливин, табиғи түрде CO2 газымен реакцияға түсіп, көміртекті газ күйінен қатты затқа айналдырады. Бұл үдеріс әдетте көміртек минералдануы немесе күшейтілген үгітілу деп аталады және де табиғатта өте баяу – жүздеген немесе мыңдаған жылдар бойы жүреді.
Осы жобаның мақсаты – құрамында, мысалы, оливині бар топырақты үлкен аумаққа тарату арқылы минералдардың табиғи химиялық үгітілу үдерісін жеделдету. Бұл тәсілдің басты артықшылығы – көміртекті ұзақ мерзімді сақтаудың мүмкіндігі. Шектеулер қатарына минералдың қолайлы және жеткілікті көзін табу, оны таратуға қажетті аумақ, сондай-ақ төмен көміртек шығарындыларымен үлкен көлемдегі жынысты өндіру және тасымалдау мәселелері жатады.
Өнеркәсіп және ауыл шаруашылығы кәсіпорындарының көміртекті байланыстыру және сақтау жөніндегі осы инновациялық технологияларды қолдануы атмосферадан CO2 газын шығарып, оны жүздеген немесе мыңдаған жылдар бойы қауіпсіз түрде сақтауға мүмкіндік береді. Бұл өз кезегінде олардың қызметінің көміртек ізі деңгейін төмендету сияқты басты мақсатқа жақындауға жол ашады.