Student World

Následující skupina geoinženýrských plánů je založená na způsobech odstranění oxidu uhličitého buď ze zplodin elektráren a dalších velkých zdrojů emisí, nebo přímo ze vzduchu. Velká část výzkumu právě probíhá, většinou pro energetické společnosti, aby byl vyvinut ekonomický postup pro čištění zplodin od oxidu uhličitého. Dosud vypadají výsledky slibně, ale nejspíš zdvojnásobí náklady na elektřinu vyrobenou tímto čistým způsobem.

Technický rozvoj a úspory plynoucí z velkého rozsahu opatření mají slušnou šanci toto znevýhodnění omezit. Poté, co oxid uhličitý odebereme, není zdaleka jednoduché se ho zbavit. Kam pohřbít všechen oxid uhličitý vypouštěný velkými energetickými společnostmi? Celkové emise tvoří kolem 30 Gt ročně a velcí producenti zodpovídají za méně než třetinu tohoto množství, asi 10 Gt. Pokud by bylo odstraňováno jen 10 Gt, z dlouhodobého hlediska by to přinejlepším jen zpomalilo globální oteplování. K efektivnímu snížení stresu z globálního oteplování by musela být z koloběhu uhlíku odstraněna většina nadbytečného oxidu uhličitého a toho není nikdy možné dosáhnout pouhým sbíráním z velkých průmyslových zdrojů.

Další obtížný problém je, jak se zbavit gigatun takto nashromážděného oxidu uhličitého. Je možné ho ukládat pod zem do prostor po odčerpané ropě a plynu a v Norsku se tím zabývají. Budeme muset počkat, abychom viděli, jak dobře a ekonomicky to jde. Hromadné ukládání oxidu uhličitého do podzemních rezervoárů však nese zvláštní riziko. Protože plyn je hustší než vzduch, větší množství uniklého plynu by se nahromadilo u povrchu a udusilo by všechny přítomné. K takové události došlo v přírodních podmínkách v Africe, když se stlačený oxid uhličitý pod sopečným jezerem rozlil do vesnic v údolí – celkový počet obětí byl vysoký.

Nejsenzačnější nápad na odstranění oxidu uhličitého měl Klaus Lackner, když navrhl „umělé stromy“. V podstatě vyžaduje využití snadno dostupných hornin nebo půdy, které přímo chemicky nebo biochemicky reagují s atmosférickým oxidem uhličitým za vzniku snadno odstranitelného nebo ještě lépe využitelného materiálu. Jedním příkladem je mletá hornina hadec (serpentin), poměrně hojná vyvřelina, která může obsahovat až 50 % oxidu hořečnatého. Produkt reakce, uhličitan hořečnatý, je stabilní bílý prášek a je možné ho využít do stavebních materiálů nebo jako složku cementu. Srozumitelný popis Lacknerových myšlenek je v knize Fixing Climate od Roberta Kunziga a Wallyho Broeckera.

Zdálo by se, že vysazování stromů je rozumný způsob, jak oxid uhličitý přirozeně odstranit z atmosféry, alespoň po dobu, dokud strom nedosáhne dospělosti. Ve skutečnosti ale dnes mýcení lesů kvůli získání zemědělské půdy a na biopalivo postupuje tak rychle, že je jen malá šance, že vysazované stromy udrží krok. Mýcení lesů má přímé důsledky pro klima prostřednictvím koloběhu vody a změn atmosférického albeda a je spoluzodpovědné za velkou část emisí oxidu uhličitého.

Celkově má zemědělství dopady na klima srovnatelné se spalováním fosilních paliv. Z toho důvodu by se zdálo lepší platit obyvatelům zalesněných oblastí, aby své stromy chránili, než vysazovat nové stromy na vymýcenou půdu. Dobročinná organizace Cool Earth byla založena, aby na tento účel shromažďovala prostředky, stejně jako Prince’s Forest Trust ve Spojeném království. Nedostatečně se doceňuje skutečnost, že ekosystém je vyvinutá jednotka, která zahrnuje široké spektrum druhů od mikroorganismů, hlístic a jiných bezobratlých až po malé i větší rostliny a živočichy. Zatímco přirozené ekosystémy mají schopnost vyvíjet se se změnou klimatu, umělé kultury mohou snadno uhynout.

Oceány pokrývají přes 70 % povrchu Země a jsou neobydlené. Navíc většina jejich povrchové vody je pouze řídce osídlena fotosyntetickými organismy, zejména proto, že minerály a další živiny v chladné vodě pod skočnou vrstvou (termoklina, spodní hranice teplé povrchové vody) se nemísí s povrchovou vrstvou. Některé nezbytné živiny, jako například železo, jsou přítomny v suboptimálním množství i tam, kde jsou přítomny další živiny. To vedlo Johna Martina k návrhu na „hnojení“ železem, jež by umožnilo růst řas, které by ochladily Zemi tím, že by odstraňovaly oxid uhličitý. Poslední výzkumy naznačují, že i přes počáteční zklamání by tento přístup mohl naplnit naše naděje.

V roce 2007 jsme s Chrisem Rapleyem navrhli využití systému velkých trubek umístěných svisle k povrchu oceánu, které by nasávaly chladnější vodu, bohatou na živiny, těsně zpod skočné vrstvy. Záměrem bylo přímo ochladit povrch, což by podpořilo růst řas, které by sloužily k odčerpávání oxidu uhličitého, a zároveň uvolnilo plyny, jako je dimethylsulfi d, těkavé aminy a izopren, které podporují vznik oblaků a aerosolu. Trubky, které jsme si představovali, by byly dlouhé asi 100 m, o průměru 10 m, umístěné svisle v povrchové vodě a vybavené jednocestnou klapkou. Povrchové vlny o průměrné výšce jeden metr by se s pěti tunami chladnější vody smísily během sekundy.

Naším záměrem bylo podnítit zájem a diskusi o fyziologických technikách, které by využily energii a zdroje živin Země ke zvrácení globálního oteplování. Nevíme, jestli by navrhovaný plán pomohl obnovit klima, ale zjistili jsme, že se takové trubky již využívají komerčně ke zlepšení kvality rybářských oblastí oceánu. Reakcí vědecké komunity bylo téměř okamžité odmítnutí na základě toho, že by jejich využití uvolnilo oxid uhličitý z nižších vrstev vody do atmosféry. Byli jsme si tohoto nedostatku vědomi, ale domnívali jsme se, že se dá očekávat, že růst řas následující po smísení vody by mohl navázat více oxidu uhličitého, než bylo uvolněno. Dalším krokem by bylo pokusné rozmístění trubek, pozorování a měření.

Pokud by některý z těchto plánů na hnojení oceánu fungoval, bylo by možné jeho hodnotu zvýšit sklízením řas, z nichž by se získávala potrava a palivo, a odpad by se ukládal v hlubokém oceánu ve formě granulí těžších než voda. To by odstranilo značnou část oxidu uhličitého navázaného fotosyntézou a umístilo by nerozpustné zbytky na dno moře. Teplota hlubokého moře je blízko 4 °C a voda zde setrvává nejméně tisíc let. Pohřbený organický uhlík by tak byl účinně odstraněn z oběhu. Mohlo by také být možné do těchto hlubokomořských úložišť pohřbít zemědělský odpad z pevniny.

Tento text je úryvkem z knihy:

James Lovelock: Mizející tvář Gaii, Academia 2012

O knize na stránkách vydavatele

autor