Sproszkowany bazalt pomoże w walce z globalnym ociepleniem?
Rozsypanie w środowisku sproszkowanego bazaltu pozwoliłoby na usunięcie z atmosfery dużej ilości dwutlenku węgla, a jednocześnie poprawiłoby jakość gleb. Taki wniosek płynie z badań opisanych na łamach Nature Geoscience, a prowadzonych przez grupę Daniela Golla z Uniwersytetu w Augsburgu.
Niemieccy naukowcy oszacowali koszty i skutki tzw. przyspieszonego wietrzenia, czyli jednej z metod, która ma pomóc nam w poradzeniu sobie z rosnącym stężeniem dwutlenku węgla w atmosferze.
Pomimo deklaracji o zmniejszaniu emisji CO2 do atmosfery, wszystko wskazuje na to, że przez kolejne dziesięciolecia będzie ona wciąż olbrzymia. Dlatego też proponuje się inne metody radzenia sobie z problemem, jak np. sadzenie drzew czy użycie technologii bezpośredniego przechwytywania dwutlenku węgla u źródła emisji i składowania go pod ziemią. Tymczasem emisja – liczona łącznie ze źródeł przemysłowych i zmiany przeznaczenia ziemi – ciągle rośnie z nieco ponad 30 miliardów ton CO2 w roku 2000 do 43 miliardów ton w roku 2019.
Metoda przyspieszonego wietrzenia polega na wykorzystaniu i przyspieszeniu naturalnego procesu wietrzenia skał, w którym dwutlenek węgla z atmosfery reaguje z glebą i skałami, tworząc jony wodorowęglanów. Dodanie sproszkowanego bazaltu do gleby zwiększy powierzchnię dostępną dla tych rekcji, przyspieszy wietrzenie i pozwoli na wycofanie z atmosfery więcej węgla.
Jednocześnie zaś bazalt powinien usprawnić drenaż i zmniejszyć zakwaszenie gleb. Wiemy, że rośliny przyspieszają wietrzenie, więc uważamy, że proces ten przyspieszy, gdy będzie więcej roślinności, mówi Goll.
Naukowcy oszacowali skutki rozpylenia 5 kg/m2 sproszkowanego bazaltu na pokryty roślinami obszar 55 milionów km2. Okazało się, że w ten sposób można by wycofać z atmosfery do 2,5 miliarda ton CO2.
Kosztami w tym przypadku będą wydobycie, pokruszenie, transport i dystrybucja bazaltu. Zdaniem Golla koszt całej operacji może zamknąć się kwotą 150 USD za każdą wycofaną z atmosfery tonę CO2. Tymczasem koszty zalesiania wynoszą do 50 USD na tonę CO2, koszt bioenergii z przechwytywaniem CO2 to 100–200 USD, a koszt bezpośredniego przechwytywania CO2 wynosi 100–300 USD.
Eksperymenty z przyspieszonym wietrzeniem prowadzone są już w Wielkiej Brytanii, Niemczech, USA, Australii i Malezji. Naukowcy szacują wpływ pyłu bazaltowego na ludzkie zdrowie, sprawdzają go pod kątem obecności metali ciężkich oraz badają, czy nie niesie to ryzyka przenawożenia gleby i wody. Wszystkie metody usuwania węgla z atmosfery mają jakieś ograniczenia, a im powszechniej są stosowane, tym więcej negatywnych skutków się ujawnia, mówi Jessica Strefler z Poczdamskiego Instytutu Badań nad Klimatem.
Z kolei Jens Hartman, biogeochemik z Uniwersytetu w Hamburgu zwraca uwagę, że dodatkowym pozytywnym skutkiem zastosowania sproszkowanego bazaltu może być spłynięcie jonów wodorowęglanów do oceanów, gdzie zmniejszą one zakwaszenie wody. "W przyszłości zaś można by zbadać, jak przyspieszone wietrzenie w połączeniu z biowęglem poprawią stosunki wodne w glebie, czyniąc ją bardziej odporną na susze", dodaje.
Komentarze (48)
Jajcenty, 3 sierpnia 2021, 14:20
Na to bym nie liczył. Rzeczywiście wodorowęglany czyli sole słabego kwasu hydrolizują i mają dość wysokie pH w roztworach wodnych, ale efekt ten ustępuje natychmiast po uwolnieniu dwutlenku węgla.
Sławko, 3 sierpnia 2021, 21:39
Koszty finansowe to jedno. A ile CO2 wyprodukują, żeby wydobyć, pokruszyć, przetransportować i rozsypać ten bazalt? Przecież to jest chore! A koszty środowiskowe, czyli robienie "dziury" w miejscu gdzie są "góry"? O wdychaniu tego pyłu już nie mówiąc.
Tylko zalesianie może nas uratować. Koszty dużo niższe, a jakby co to i drewno można potem pozyskać choćby jako budulec (byle nie na opał), czyli uzyskać jeszcze zwrot tych kosztów.
cyjanobakteria, 3 sierpnia 2021, 22:13
A ile tego zalesiania chcesz zorganizować?
Kiedyś przeczytałem, o ile mnie pamięć nie myli, że każdy w krajach pierwszego świata musiałby sadzić jedno drzewo dziennie, aby skompensować emisję CO2 na bieżąco. Po za tym drzewa, po obumarciu uwalniają CO2 ulegając rozkładowi. Wiele osób o tym zapomina.
Edit, chyba trochę przesadziłem, ale może to zależy od szczegółów i sposobu w jaki to przeliczyli. Na szybko znalazłem takie szacunki:
https://www.sciencefocus.com/science/im-47-how-many-trees-would-i-need-to-plant-to-carbon-offset-my-life/
Do tego trzeba wziąć poprawkę na to, że nie wszystkim drzewom udaje się dojrzeć i na ogół, trzeba posadzić ich 5 sztuk, żeby mieć pewność, że jedno dojrzeje.
Edit, znalazłem jeszcze inne szacunki, które podają, że 6 drzew na miesiąc wystarczy, żeby zrównoważyć emisję:
https://www.globenewswire.com/news-release/2020/01/23/1974355/0/en/Individuals-Can-Offset-Their-Own-CO2-Emissions-by-Planting-Six-Trees-Per-Month.html
Edit, to już ostatni, ale żeby nie było, że jestem negatywnie nastawiony
Chodziło mi o to, że nie rozwiąże to problemu. Może tylko spowolnić proces, załagodzić konsekwencje i kupić czas.
Sławko, 4 sierpnia 2021, 00:32
No to policzmy trochę:
5kg/m2 bazaltu czyli 5000 ton/km2. A oni chcą rozsypać to na 55 milionów km2, czyli zużyć 275 miliardów ton = 2,75E+11 bazaltu(!) Tak na szybko oszacowałem, że to prawie 2 takie góry jak Rysy (!) (założenia: wysokość Rysów 2,5km, promień podstawy na poziomie morza ok.4,5km, gęstość powiedzmy 2,7 t/m3 = 1,43E+11 ton).
Ile paliwa trzeba zużyć i ile wytworzyć CO2, żeby pokruszyć, przetransportować i rozsypać dwie góry takie jak Rysy?
Największa na świecie wywrotka BiełAZ 75710 może przewieźć na raz 450ton ładunku. Musiałaby więc zrobić ok. 6,11E+08 kursów na średnią odległość ok. 2958 km w jedną stronę (promień okręgu o powierzchni 55 mln km2 to 4200km, a dla połowy tej powierzchni to ok. 2958km). To daje przejechanych ok. 1,8E+12 km, a w dwie strony ok. 3,6E+12km (bo pewnie musi wrócić). Spalanie w tej ciężarówce to ok. 1300 litrów na 100km. Zużycie wyniosłoby więc ok. 4,7E+13 litrów paliwa, co z kolei daje ponad 1,4E+11ton CO2.
1,4E+11ton CO2 to 144 miliardy ton CO2 (!) A to tylko emisja spowodowana transportem! Czyli wyemitują 98% CO2, żeby pochłonąć 2%, po prostu super pomysł
A wydobycie tego i pokruszenie? Pewnie drugie tyle, ale już mi się nie chce liczyć.
darekp, 4 sierpnia 2021, 09:12
Dodam, że te 55 milionów kilometrów kwadratowych to więcej niż powierzchnia Azji. Łączna powierzchnia wszystkich lądów na Ziemi to 149 milionów kilometrów kw. (https://pl.wikipedia.org/wiki/Ląd), gdyby je w całości pokryć bazaltem, to by wystarczyło na wycofanie mniej niż 2,5 * 3 = 7,5 miliarda ton CO2 przy rocznej produkcji rzędu 30-50 miliardów
Sławko, 4 sierpnia 2021, 09:14
To po pierwsze nie tak szybko, bo większość węgla będzie już krążyć w postaci związanej (nie tylko drzewa rosną w lesie, a na obumarłych rosną kolejne same się rozsiewając). Z drugiej strony część tego drewna wyemituje nawet metan, więc jeszcze gorzej. Ale jak dotąd lasy (w tym tropikalne, gdzie rozkład jest szybszy) same w sobie pochłaniają znacznie więcej CO2 niż emitują, więc nie wiem czym się tak martwisz. Część tego drewna ugrzęźnie w glebie z czasem zamieniając się w torf (a ten w węgiel - tak przecież powstały pokłady węgla), byle zostawić te lasy w spokoju. Jednym z problemów współczesnego świata jest właśnie wylesianie, co jeszcze pogarsza sprawę.
Ale jeśli zużyjemy to drewno np. na budulec (jest sporo nowych projektów wykorzystania drewna), to jeszcze bardziej zwiążemy zawarty w nich węgiel na długie lata.
Najważniejsze jednak to ograniczać emisję CO2 (i metanu!) na wszelkie możliwe sposoby.
... byłaby to katastrofa ekologiczna na niewyobrażalną skalę.
cyjanobakteria, 4 sierpnia 2021, 10:48
Wyliczenia kolegów świetnie pokazują skalę problemu! Miło widzieć, że forum odwiedzają jeszcze ludzie myślący logicznie, bo ostatnio pojawia się tutaj głównie Animator
Z definicji wynika, że żeby odzyskać z atmosfery wyemitowane CO2 trzeba by wydatkować ilość energii porównywalną z ilością, jaką otrzymaliśmy ze spalania paliw kopalnych. Oczywiście trzeba wziąć pod uwagę straty, na przykład silnik spalinowy (około 30% wydajności) oraz straty samego procesu odzysku.
Tak jest, ale dla przypomnienia, spalamy paliwa kopalne, których pokłady zostały mozolnie zgromadzone przez miliony lat przez rośliny oraz inne organizmy poprzez wbudowywanie węgla przy udziale fotosyntezy. Więc jak to wszystko spalimy, to nie starczy na Ziemi miejsca na lasy, bo trzeba zasadzić lasy warte milionów lat. Ale kierunek jest słuszny z wielu powodów, o których wspomniałeś, chociażby habitaty i bioróżnorodność, ale to głównie w lasach pierwotnych, a nie tych odnowionych przy pomocy jednego albo kilku gatunków roślin.
Jajcenty, 4 sierpnia 2021, 11:20
Potrzeba dużo więcej energii. Sprawność 35% nie daje szans na znalezienie jakiegoś cyklu, w którym moglibyśmy w rozsądny energetycznie sposób zawracać CO2. Dla mnie najbardziej obiecującym kierunkiem była hodowla glonów na ropę - kilka lat temu były doniesienia na KW - rośnie to szybko, wydawało się idealne do sekwestracji, ale coś zdechło i technologia się nie upowszechniła.
Sławko, 4 sierpnia 2021, 11:48
To może właśnie czas skończyć spalać te paliwa.
Natomiast pomysł z bazaltem jest kompletnie absurdalny i nie wiem czemu grupa Daniela Golla z Uniwersytetu w Augsburgu się tym zajmuje. Czy oni nie potrafią sobie policzyć, że to nie ma sensu? Chłonność CO2 przez bazalt jest po prostu zbyt mała, nawet po rozdrobnieniu. Musiałaby być 100 razy większa, żeby w ogóle wyjść "na zero" z bilansem CO2. A najlepiej gdyby była tysiąc - 10 tys. razy większa. Wtedy może miałoby to sens.
cyjanobakteria, 4 sierpnia 2021, 13:12
Wiem, że tak jest, ale dla mnie 2x tyle to porównywalna ilość. Nie chciałem się wdawać w szczegóły. Wziąłem poprawkę na różne sprytne triki, jak z tymi zmodyfikowanymi genetycznie glonami, co to dobrze żarły, a zdechły
Praw fizyki nie da się oszukać, wiadomo, ale jeżeli glony żywiłyby się energią słoneczną, to nie musielibyśmy włożyć w nie tyle energii i by tyle nie kosztowało zakładając, że nie wpłynęło by to negatywnie na ekosystem.
Możesz zacząć od siebie i nie ogrzewać mieszkania zimą albo przesiąść się na rower
Chyba, że masz panele, ale to pewnie świeża inwestycja. Czepiam się półżartem, bo jesteśmy po tej samej stronie barykady 
Sławko, 4 sierpnia 2021, 14:09
Mieszkam w blokach, więc siłą rzeczy jestem nieco skazany na ogrzewanie centralne, ale robię co mogę żeby grzać jak najmniej. A co do roweru, to już się przesiadłem
. Samochód odpalam coraz rzadziej, a jak już muszę jechać, to załatwiam kilka spraw, żeby jeździć jak najmniej. Zresztą tak oszczędzam też czas. Rowem może nie oszczędzam czasu, ale za to kondycję mam super 
.
Jajcenty, 4 sierpnia 2021, 14:19
No widzisz, liczby są lepsze. Dla mnie porównywalna ilość plus minus 20%, dlatego się wzbudziłem
Na moje oko, zgrubnie, to jest 3:1 (n=35%), stąd trudność.
To nie takie głupie. Gdybyśmy obniżyli standardy i trzymali 18 stopni w zimie to zysk węglowy byłby ogromny. Mieszkaniówka to chyba połowa zuzycia, w tym 30% to grzanie. Teraz pewnie drugie 30 to klima
cyjanobakteria, 4 sierpnia 2021, 15:23
Ja już obniżyłem, bo nie lubię jak jest za ciepło, po za tym trochę ćwiczę co pół godziny. Jak jest chłodniej, to można dłużej wywijać cardio bez przegrzewania się i pocenia się
Chociaż wysiłek, który powoduje pocenie jest chyba lepszy dla zdrowia. Zauważyłem, że jak mi jest wygodnie, to innym jest przeważnie zbyt zimno. Nie wiem z czego to wynika. Może mam dobry przemiał ATP. Wirtualne maszyny też potrafią nawywijać, a w szczycie PC to jakieś 500W grzania 
Jak do znajomych jadę w odwiedziny, to się ubieram jak na plażę, biorę szorty i klapki 
Są wydajniejsze systemy przemysłowe z odzyskiem i wydajnością dochodzącą do około 60%. Dlatego nie chciałem się wdawać w szczegóły. Silnik spalinowy w samochodzie osobowym to jest dramat. Normalnie płakałem jak słuchałem pani nauczycielki od fizyki w szkole średniej. Teraz za to płaczę na stacjach benzynowych
Też załatwiam kilka rzeczy na raz, planuję zakupy i tak dalej.
Rower jest dobry, ale kiedyś parę razy pojechałem do pracy rowerem (około 40km w obie strony) i miałem takie ssanie w kuchni, że zrobiło to na mnie ważenie. Fizyki nie oszukasz, a ludzki organizm nie jest wydajny
Jakbym zamiast lekkiej pizzy wege ładował żeberka albo najlepsze kawałki wołowiny, to nie wiem czy by to wyszło ekologicznie na plus. Wyszłoby pewnie na zdrowie, ale musiałbym mieć wspomaganie elektryczne, żeby tak jeździć codziennie.
Przypomniało mi się, że można nie latać samolotem. Kiedyś policzyłem i wyszło z grubsza, że 1h spędzona w powietrzu to jest emisja porównywalna z jednym miesiącem dojazdów do pracy w mojej sytuacji. Więc rezygnując z wakacji, szczególnie w odległych miejscach (około 12h w obie strony) można znacznie ograniczyć emisję.
peceed, 5 sierpnia 2021, 11:25
Nie ma żadnego problemu zakwaszenia oceanów. Waahania są znacznie większe niż przyrost.
A to ktoś umiera z powodu CO2?
Wystarczy poczekać, oceany wchłaniają 2ppm na rok. W ocenach jest 50x więcej CO2 niż atmosferze.
Może nie potrafią, a może pienionszki dostaje się za coś innego. "Klimatoekologia" to przemysł strachu.
W końcu się uda. Czekamy na inżynierię genetyczną, celem są "pływające liście" bezpośrednio produkujące albo paliwa syntetyczne albo oleje podwójnego zastosowania (konsumpcja/paliwa). A system idealny to biologiczna mata z "krwioobiegiem" produkująca w sposób ciągły.
Jajcenty, 5 sierpnia 2021, 11:54
Tak, ja. A dwa lata temu upał zabił seniora. Tak więc znam co najmniej dwie osoby, które byłyby wdzięczne za ochłodzenie. Zresztą doniesień o upałach jest trochę, jestem pewien że znajdziesz.
peceed, 5 sierpnia 2021, 12:46
To tak jak teraz globalne ocieplenie zalewa Niemcy, też mogę znaleźć doniesienia
Niestety dla argumentacji z seniorem, chłody zabijają znacznie więcej ludzi, również Polsce. Nawet ignorując CO, który jest groźniejszy od CO2.
Teraz mieliśmy kilka dni upałów, które były daleko od nieznośnego poziomu.
Wzrost CO2 może odpowiadać za przyrost temperatury do 0.75K, reszta to relaksacja po małej epoce lodowcowej + błądzenie przypadkowe. Gdyby temperatura nagle wzrosła na całym świecie o taką wartość, to ludzie nawet nie byliby w stanie tego poczuć. Do końca wieku nie zwiększy się bardziej niż 0.5 stopnia z powodu wzrostu CO2 nawet gdybyśmy nic nie robili niczego w sprawie klimatu (ze wzrostem stężenia CO2 rośnie też tempo pochłaniania przez oceany), to ponad rząd wielkości mniej niż wynoszą dobowe wahania temperatury na świecie i mniej niż wynoszą wahania temperatury z dnia na dzień.
Ceny baterii fotowoltaicznych maleją wykładniczo i za 20 lat do 30 lat opłacalne będzie całkowite przejście na energię odnawialną bez żadnych wielkich planów i zachęt, zapewnią to wyłącznie mechanizmy rynkowe (chciwość jest dobra) i rozwój technologii.
Jajcenty, 5 sierpnia 2021, 16:59
Rozumiem, masz zdanie prostopadłe do oficjalnego stanowiska, ale aktualny paradygmat klimatyczny przewiduje znaczne zwiększenie gwałtowności zjawisk pogodowych. W poważaniu mam 0.75 skoro każdy kolejny rok jest cieplejszy od poprzedniego. Świetnie egzystuję od -20 do +24 (absolutna górna granica) i proszę przestać oddychać bo mi gorąco.
https://dobrapogoda24.pl/artykul/zmiana-klimatu-ocieplenie-polska
peceed, 5 sierpnia 2021, 17:34
Polska jest wygranym ocieplenia klimatu, jest troszeczkę lepiej.
darekp, 5 sierpnia 2021, 19:03
Niekoniecznie, będzie cieplej (to zasadniczo pozytyw) ale może się pogorszyć sytuacja z wodą, której Polska i tak ma mało. Jeśli marzysz, że zrobi się u nas "druga Kalifornia" to, cóż, chyba niekoniecznie musi być tak, że warunki geograficzne/klimatyczne zdeterminują ekonomię
cyjanobakteria, 5 sierpnia 2021, 21:38
Dokładnie, wygląda na to, że będzie więcej susz, za to zimy będą cieplejsze. Insekty i patogeny, które są charakterystyczne dla cieplejszego klimatu, będą miały większe pole do manewrów.
peceed, 6 sierpnia 2021, 00:42
Niewiele, takie insekty są okresowo wybijane przez fale mrozów. Fale mrozów mamy raz na kilka lat zagwarantowane.
Polska nie ma zagwarantowanych warunków klimatycznych na wieczność, sporo się zmieniało w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat. Przyrodzie te zmiany nie zaszkodziły, na zasadzie "umarł król, niech żyje król".
W większości analiz Polska jest wymieniana w czołówce beneficjentów zmian klimatycznych. Jesteśmy wystarczająco na północy, aby nie było za ciepło.
cyjanobakteria, 6 sierpnia 2021, 01:17
Życie sobie poradzi. Przetrwało wymieranie permskie (90-95% kaput) to przeżyje też ocieplenie klimatu. Nawet jak wybijemy wszystko z wyjątkiem szczurów i karaluchów, to będzie można powiedzieć, umarł król, niech żyje król, bo będą gatunki, którym wyjdzie to na dobre, a wszystkie nisze się zapełnią za kilkadziesiąt milionów lat.
Kiedyś wyczytałem, że wbrew pozorom wzrośnie ryzyko uszkodzeń roślin przez przymrozki w lasach strefy umiarkowanej w Europie.
peceed, 6 sierpnia 2021, 09:49
W tym zdaniu już kryje się intelektualna manipulacja, bo po co przywoływać wymieranie permskie kiedy wystarczą zlodowacenia a zwłaszcza interglacjały?
Przy niewielkim ociepleniu nic złego z punktu biosfery się nie dzieje, ot linia brzegowa nieco się zmienia.
cyjanobakteria, 6 sierpnia 2021, 13:09
Przywołałem wymieranie w Permie, bo to największe wymieranie w historii dziejów Ziemi. Wszelkie manipulacje są wyimaginowane
Ile w interglacjałach wymarło gatunków? Nie chce mi się teraz sprawdzać. Skoro życie przetrwało p/t extinction to i przetrwa Homo Sapiens. Będą przegrani, ale będą też wygrani.