Urychlené pohlcování uhlíku: Dokážou ho nové technologie trvale uložit?

Technologie, které urychlují přirozené procesy pro zachycování uhlíku z atmosféry, čelí zásadní otázce: zda dokážou uhlík uložit skutečně trvale.

Nové technologie, které urychlují přirozené geologické procesy pro zachycování uhlíku z atmosféry, se rychle přesouvají od konceptu k reálnému nasazení. Mezi ně patří zvýšené zvětrávání hornin a zvýšení alkalinity oceánů. Startupy podporované technologickými giganty jako Google a Microsoft již tyto metody testují v terénu a investice do tohoto sektoru výrazně rostou, přičemž se na dobrovolných trzích objevují první uhlíkové kredity.

Nové hodnocení publikované v časopise Science však naznačuje, že některé odhady pohlcování uhlíku těmito technologiemi mohou být příliš optimistické. Současné modely předpokládají, že uhlík zachycený na souši nebo v pobřežních vodách se spolehlivě dostane do dlouhodobého úložiště v oceánu. Tyto modely ale nezohledňují všechny zemské procesy. Ve skutečnosti se část uměle zachyceného uhlíku může zvrátit, když se voda pohybuje půdou, řekami, ústími řek a pobřežními prostředími. Rozpuštěné prvky se mohou znovu zachytit v nových minerálech, jako jsou jíly, což snižuje množství uhlíku, které nakonec zůstane uloženo po dlouhou dobu. Skutečné dodatečné množství uhlíku odstraněného z atmosféry tak může být menší, než naznačují hlavní odhady.

Zvýšené zvětrávání funguje tak, že urychluje chemické reakce, které přirozeně probíhají mezi horninami, vodou a oxidem uhličitým. Když se dešťová voda smísí s oxidem uhličitým v atmosféře a půdě, vytvoří kyselinu, která pomalu rozpouští horniny obsahující minerály vápník a hořčík, například čedič nebo dunit. V přírodě tyto rozpuštěné minerály zvyšují schopnost vody ukládat oxid uhličitý a chemické produkty se pak mohou řekami dostat do oceánu, kde uhlík může zůstat uložen po tisíce let. Zvýšené zvětrávání se snaží tento proces urychlit rozprostřením jemně drcených hornin po krajině, například na zemědělské půdě, čímž se zvětší plocha pro reakce. Zvýšení alkalinity oceánů využívá podobné principy, ale cílí na přímé zvýšení schopnosti oceánu absorbovat a ukládat atmosférický oxid uhličitý.

Mnoho hodnocení zvýšeného zvětrávání předpokládá, že jakmile se minerály rozpustí, výsledná alkalita a uhlík se nakonec dostanou do oceánu k dlouhodobému uložení. Různé materiály se však rozpouštějí různou rychlostí a klima, srážky, chemie půdy a biologická aktivita ovlivňují rychlost reakcí. To znamená, že odstranění uhlíku se může v různých prostředích výrazně lišit. Zemské systémy navíc nabízejí mnoho příležitostí, jak může tok uhlíku oslabit, než se vůbec dostane do otevřeného oceánu. Jak se alkalita pohybuje prostředím, rozpuštěné prvky uvolněné během zvětrávání se mohou znovu zachytit v nových minerálech, což snižuje množství uhlíku, které se nakonec uloží dlouhodobě. Tyto výzvy se netýkají pouze zvýšeného zvětrávání na souši; zvýšení alkalinity oceánů může také zaznamenat ztráty, když rozpuštěné prvky interagují se sedimenty a chemií mořské vody, recyklují alkalitu zpět do pevných minerálů, než přispějí k dlouhodobému uložení.