Die Umwandlung eines Treibhausgases in ein anderes könnte den Klimawandel bekämpfen

Kuhrülpser sind eine riesige Quelle für Methanemissionen. James Tempel

Während Kohlendioxid der berüchtigte Bösewicht des Klimawandels ist, ist Methan tatsächlich ein viel stärkeres Treibhausgas.

Die Welt pumpt nicht annähernd so viel davon ab und seine wärmende Wirkung hält nicht annähernd so lange an, aber Molekül für Molekül fängt es in den ersten zwei Jahrzehnten 84-mal mehr Wärme ein.

Diese Tatsache bildet die Grundlage für eine ungewöhnliche Idee, die in a vorgeschlagen wird Papier freigegeben in Nature Nachhaltigkeit heute: Durch die Entwicklung von Systemen zur Abscheidung von einigen Milliarden Tonnen Methan aus der Atmosphäre könnten wir die kurzfristige Erwärmung viel stärker reduzieren, als wenn wir weit mehr Kohlendioxid entfernen würden.

Die Entfernung von Methan würde uns viel Zeit verschaffen, um das [größere] Problem der Kohlendioxidemissionen anzugehen, sagt Rob Jackson, Professor für Erdsystemwissenschaften in Stanford und Hauptautor des Artikels.

Es ist nicht das erste mal die Idee wurde in Umlauf gebracht. Aber Jackson und seine Co-Autoren haben sich genauer angesehen, was die Klimavorteile wären und wie dies erreicht werden könnte. Insbesondere schlugen sie die Verwendung von Zeolithen vor, einer Klasse von Mineralien mit sehr kleinen Poren, die üblicherweise als industrielle Katalysatoren verwendet werden.

Die meisten wissenschaftlichen Modelle zeigen jetzt, dass die Welt riesige Mengen an Kohlendioxid entfernen muss, um zu verhindern, dass gefährliche Erwärmungsschwellen überschritten werden, wenn man bedenkt, wie viel bereits emittiert wurde und wie wenig getan wurde, um von fossilen Brennstoffen wegzukommen. Eine Handvoll Startups bauen aktiv Prototypen und Anlagen, die dies können, darunter Climeworks, Global Thermostat und Carbon Engineering (siehe Startups, die CO2 aus der Luft saugen wollen, locken plötzlich viel Geld).

Aber während es wahrscheinlich notwendig wäre, Hunderte von Milliarden Tonnen Kohlendioxid zu entfernen, um auf das vorindustrielle Niveau zurückzukehren, müssten Sie nur 3,2 Milliarden Tonnen Methan beseitigen, um zu früheren Niveaus dieses Gases zurückzukehren.

Dies würde ein Sechstel des gesamten Erwärmungseffekts aller Treibhausgase in der Atmosphäre umkehren, so die Studie.

Entscheidend ist, dass all dies davon ausgeht, dass das Methan in Kohlendioxid umgewandelt und wieder freigesetzt wird, indem die eingeschlossenen Moleküle erhitzt werden. Mit anderen Worten, die bloße Umwandlung eines Treibhausgases in ein anderes würde immer noch eine sehr erhebliche Verringerung der Erwärmung bewirken. Das aufgefangene Methan könnte auch gespeichert und in andere Produkte umgewandelt werden, aber das würde den Prozess erheblich verteuern und komplex machen.

Natürlich ist das Entfernen von Methan eine kniffligere Aufgabe als das Einfangen von Kohlendioxid, vor allem, weil es in der Atmosphäre viel verdünnter ist. Während das Entfernen von CO2 bedeutet, ein Molekül aus etwa 2.400 anderen in der Luft zu entfernen, bedeutet das Einfangen von Methan, eines zu schnappen, das sich inmitten von mehr als 500.000 befindet.

Die Autoren schlagen jedoch vor, dass in einem Szenario riesige elektrische Ventilatoren verwendet werden könnten, um Luft in Taumelkammern zu saugen, in denen pulverförmige Zeolithe an Methanmolekülen haften würden.

Obwohl es pro Tonne wahrscheinlich mehr kosten wird als die Kohlenstoffabscheidung, könnte es aufgrund der größeren Wirksamkeit von Methan als Treibhausgas einen größeren klimatischen und wirtschaftlichen Wert erzielen, stellen die Autoren fest. Die Ausweitung von Industriebetrieben dieser Art würde mit ziemlicher Sicherheit Regierungsaufträge oder einen viel höheren Preis für CO2-Emissionen und -Kompensationen erfordern, als dies in den meisten Märkten heute der Fall ist.

Obwohl es hier einige erhebliche Unsicherheiten gibt, sagen die Autoren, dass der potenzielle Nutzen einen erheblichen Forschungsaufwand rechtfertigt, um die Möglichkeiten weiter zu erkunden.

Wie beim Kohlendioxid wäre es viel einfacher und billiger, die Emission des Methans von vornherein zu verhindern, als es nachträglich zu entfernen.

Es ist wie ein Tropfen Tinte, sagt Jackson. Wenn Sie es fangen können, bevor es ins Wasser gelangt, ist es viel einfacher zu entfernen, als wenn es einmal verteilt ist.

Landwirtschaft und Viehzucht sind die größten Quellen für anthropogene Methanemissionen rund 200 Millionen Tonnen jährlich. Es wurden Anstrengungen unternommen, diese Emissionen aus Bereichen wie Reisanbau, Aufstoßen von Vieh und Tierdung durch Veränderungen zu reduzieren wenn Felder trockengelegt werden , anpassen, was Tiere essen, und integrieren den Einsatz von Biogasanlagen (siehe Algen könnten Kühe dazu bringen, weniger Methan zu rülpsen und ihren CO2-Hufabdruck zu verringern). Aber keine davon hat sich bisher als vollständige Lösung erwiesen.

Inzwischen setzen Öl- und Gasunternehmen etwa 100 Millionen Tonnen Methan pro Jahr durch Pipeline-Lecks und Abfackeln an Öl- und Gasstandorten frei und haben dies auch getan widerstand Bemühungen Vorschriften zu verschärfen.

Jackson sagt, dass die Methanentfernung zwar als frühes Instrument am sinnvollsten ist, aber auch langfristig eine Rolle spielen könnte, indem sie die Methanemissionen beseitigt, die wir letztendlich nicht beseitigen können oder die wir nicht beseitigen wollen.

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