Схема и циклы круговорота
В целом, биологические и геологические процессы играют важную роль в поддержании углеродного баланса на планете. Углеродный цикл делится на следующие этапы:
- Поступление углерода в атмосферу.Поступление углерода (в форме двуокиси углерода) в атмосферу знаменует начало углеродного цикла. Перед этим углекислый газ проходит через процесс дыхания (процесс, посредством которого организмы выделяют энергию из своей пищи) и горения. Оба процесса связаны с выбросом углекислого газа в атмосферу.
- Поглощение углекислого газа производителями.Следующим этапом является включение углекислого газа в процесс фотосинтеза. Фотосинтезирующие организмы, такие как растения и водоросли (называемые производителями), преобразуют углекислый газ в сахара для использования энергии и для собственного воспроизводства.
- Прохождение углеродных соединений в пищевой цепи.Следующим за вышеуказанным этапом является поступление углеродных соединений от самих растений (производителей) в пищевую цепочку. Когда животные потребляют эти растения, они получают соединения углерода.
- Возврат углерода в атмосферу.Следующим шагом является возврат углерода в атмосферу за счет разлагателей (бактерий и грибов), поедающих трупы животных. Это происходит потому, что в процессе разложения в качестве побочного продукта выделяется углекислый газ.
Роль правительств и граждан в решении проблемы
Повышение концентрации углерода в атмосфере становится все более серьезной проблемой, требующей немедленных действий со стороны всех участников общества. Однако, ключевая роль в решении этой проблемы лежит на правительствах и гражданах.
Правительства должны принять жесткие меры и регулирования для ограничения выбросов углерода и поощрения использования экологически чистых источников энергии
Важно разработать и внедрить эффективные стандарты экологической безопасности для промышленных предприятий и транспортных средств. Кроме того, правительства должны проводить информационные и образовательные кампании, чтобы повысить осведомленность граждан о проблемах, связанных с концентрацией углерода в атмосфере и меры, которые все могут предпринять, чтобы снизить свой углеродный след
Граждане также играют важную роль в решении проблемы концентрации углерода. Каждый гражданин может внести свой вклад, принимая маленькие, но значимые шаги, например, сокращая потребление энергии в быту, используя общественный транспорт, регулярно проверяя уровень потребления воды и упаковывая продукты в экологически чистые материалы. Более болезненные меры, такие как переход на электромобили и установка солнечных панелей, также могут быть приняты гражданами, чтобы уменьшить их углеродный след.
Вместе, правительства и граждане могут сделать значимые изменения в борьбе с увеличивающейся концентрацией углерода в атмосфере. Только коллективные усилия и осознанность масс могут привести к снижению уровня выбросов углерода и спасению нашей планеты от опасных последствий, которые такое повышение концентрации может привести.
Роль правительств | Роль граждан |
---|---|
Разработка и внедрение законов и стандартов экологической безопасности | Сокращение потребления энергии в быту |
Поощрение использования экологически чистых источников энергии | Использование общественного транспорта |
Проведение информационных и образовательных кампаний | Регулярная проверка уровня потребления воды |
Установление штрафов и наказаний за нарушения экологических стандартов | Использование экологически чистых упаковочных материалов |
Создание и поддержка исследований и инноваций в области экологически чистых технологий | Переход на электромобили и установка солнечных панелей |
Финансируйте экологические проекты
Подумайте о пожертвовании на экологические инициативы, как местные, так и международные. Многим проектам нужна помощь, чтобы сдвинуться с мертвой точки, или требуется постоянная поддержка в виде пожертвований.
Хотя мы часто говорим о воздействии на окружающую среду с точки зрения сокращения и смягчения последствий, пожертвования на достойные проекты — отличный способ выйти за рамки простого сведения к минимуму вашего негативного воздействия, оказав положительное воздействие на окружающую среду. И если у вас нет на это денег, подумайте о том, чтобы предоставить сотрудникам оплачиваемый отпуск для участия в волонтерских мероприятиях, связанных с охраной окружающей среды. Вот несколько важных экологических организаций, которым вы можете сделать пожертвование сегодня.
Источники выбросов таких газов
Естественный парниковый эффект необходим для поддержания жизни. Без него средняя температура на Земле составляла бы примерно -18C. Сбалансированное природное количество газов пропускает солнечную радиацию, поглощая инфракрасное излучение, отражающееся от поверхности Земли. В результате почва и воздух нагреваются до комфортной для жизни температуры.
Градирни угольной электростанции в Линкольншире, Великобритания.
С развитием промышленности, вклад в выбросы ПГ от отходов производства внёс дисбаланс в устоявшееся равновесие.
Увеличение концентрации газов привело к «усиленному» парниковому эффекту, повышающему общий температурный фон.
К естественным добавились искусственные источники, поставляющие в атмосферу ПГ.
Естественные источники
Список основных естественных источников парниковых газов.
- Испарение влаги Мирового океана.
- Выброс вулканами во время извержения газов и пыли. Ежегодно в атмосферу поступает 0,15–0,26 млрд. тонн диоксида углерода.
- Лесные пожары.
- Продукты жизнедеятельности флоры и фауны.
Антропогенные источники
- Энергетика. Выбросы от сжигания топлива: торфа, угля, нефтепродуктов (до 29% всех антропогенных выбросов).
- Промышленность (18%).
- Транспорт (13%).
- Сельское хозяйство (11%).
- Сжигание газа в факелах и утечка метана (8%).
- Сжигание топлива в домах для обогрева и приготовления еды (8%).
- Лесное хозяйство: вырубка и пожары (5%).
- Бытовые и промышленные отходы, мусор (4%).
- Осушение болот (3%).
Прямой улавливание воздуха по сравнению с улавливанием и хранением углерода
Многие эксперты считают, что как прямое улавливание воздуха, так и улавливание и хранение углеродасистемы (CCS) являются важными частями головоломки по смягчению последствий климатического кризиса. На фундаментальном уровне обе технологии уменьшают количество CO2, которое может попасть в атмосферу. Однако, в отличие от прямого улавливания воздуха, CCS использует химическое вещество для улавливания CO2 непосредственно у источника выбросов. Это предотвращает попадание CO2 в атмосферу. Например, CCS можно использовать для улавливания и сжатия всего CO2 в выбросах дымовой трубы угольной электростанции. Прямой захват воздуха, с другой стороны, будет собирать CO2, который уже был выпущен в воздух угольной электростанцией или другими операциями по сжиганию ископаемого топлива.
Улавливание углерода для борьбы с изменением климата
Прямой улавливание воздуха и CCS используют основные химические соединения, такие как гидроксид калия и аминовые растворители, для отделения CO2 от других газов. После улавливания CO2 оба процесса должны затем сжимать, перемещать и хранить газ. Хотя технология CCS несколько старше, чем прямой захват воздуха, обе они являются относительно новыми технологиями, которые могут выиграть от дальнейшего развития.
Поскольку CCS удаляет CO2 из источника, его можно использовать только там, где сжигается ископаемое топливо, например, на промышленных объектах и электростанциях. Теоретически прямой улавливание воздуха можно использовать где угодно, хотя размещение его рядом с источниками электричества или в местах хранения CO2 повысит его эффективность.
Связывание углерода
Леса, заросли водорослей и другие виды растений поглощают углекислый газ из воздуха по мере роста и связывают его в биомассу. Поскольку использование растений в качестве поглотителей углерода может быть сведено на нет такими событиями, как лесные пожары , надежность этих подходов в долгосрочной перспективе подвергается сомнению.
Углекислый газ, который был удален из атмосферы, также может храниться в земной коре, закачивая его в недра , или в форме нерастворимых карбонатных солей ( ). Это связано с тем, что они удаляют углерод из атмосферы и изолируют его на неопределенный срок и предположительно в течение значительного периода времени (от тысяч до миллионов лет).
Прямой захват углерода
Еще более интригующий метод извлечения углерода — через прямой захват из атмосферы (DAC, Direct air capture).
В 2017 году швейцарская компания Climeworks запустила первую коммерческую станцию по захвату углерода на геотермальной ТЭС в Исландии. Одновременно с этим, другая компания — Carbon Engineering — построила объект по улавливанию углерода в канадской провинции Британская Колумбия.
Это только пилотные проекты, требующие масштабных инвестиций в исследования и разработки и государственных субсидий.
Так, например в августе 2023 года стало известно, что техасский проект, возглавляемый Occidental Petroleum Corp., получит финансирование в размере 1,2 миллиарда долларов от Министерства энергетики США. Он будет создавать центры с установками по прямому улавливанию углерода из атмосферы.
Целью этой инициативы является разработка и тестирование оборудования, способного удалить выбросы парниковых газов и хранить их под землей. Этот шаг сделает США лидером в сокращении выбросов через установку дорогостоящего оборудования.
Вкладываться в эту новую отрасль стали и крупные нефтедобытчики: например, подразделение компании Occidental построило в Техасе объект, «способный улавливать миллион метрических тонн углерода в год — в тысячу раз больше чем объект в Британской Колумбии».
Процесс захвата углерода из воздуха технически гораздо сложнее, чем CCUS — посредством вентиляторов нагнетаются огромные объемы воздуха, затем из них «процеживается» углерод. Для этого применяется специальный сорбент, которым покрыты стенки улавливающих емкостей. Машины поглощают углекислый газ из окружающего воздуха, затем углекислый газ закачивается в подземные резервуары.
Установка по извлечению углерода, построенная Climeworks, На сайте компании можно оформить ежемесячную подписку на извлечение углерода. Фото: Climeworks
Установки для прямого улавливания углерода можно разместить прямо на месте подземной закачки. Проблема в том, что пока это очень дорого: оценки варьируются от 100 до 600 долларов за тонну удаляемого углерода в зависимости от используемого источника энергии. Как указывает автор книги «После геоинженерии» (After geoengineering) Холли Джин Бак, прямой захват воздуха имеет больший потенциал по сравнению с другими способами удаления углерода в значимых для климата масштабах, но пока требуются значительные усилия, чтобы усовершенствовать технологию. На это могут понадобится десятки лет, которых у нас нет.
Способы решения
Попытка повлиять на климата
Большинство защитников окружающей среды не уверены, что прямой захват воздуха будет эффективным способом борьбы с изменением климата, а некоторые утверждают, что данная технология и вовсе будет использоваться для отвлечения внимания от важных проблем.
reason.com
Но отчаянные времена требуют отчаянных мер, и в последние годы технология стала активно развиваться. В отчете Международного энергетического агентства за 2022 год говорится, что прямое улавливание воздуха определенно является «ключевой технологией» для достижения нулевых выбросов углерода.
Некоторые эксперты разделяют позицию Гора частично, утверждая, что минимизация добычи ископаемого топлива должна работать вкупе с технологией прямого захвата воздуха.
<img decoding=»async» width=»1024″ height=»682″ src=»/s/img/wp-content/uploads/2023/08/udalenie-ugleroda-1024×682.jpg.webp» alt=’В США построят два завода для «высасывания» углерода из атмосферы 3′ class=»wp-image-22617″ title=’В США построят два завода для «высасывания» углерода из атмосферы 3′ srcset=»/s/img/wp-content/uploads/2023/08/udalenie-ugleroda-1024×682.jpg.webp 1024w, /s/img/wp-content/uploads/2023/08/udalenie-ugleroda-300×200.jpg.webp 300w, /s/img/wp-content/uploads/2023/08/udalenie-ugleroda-768×512.jpg.webp 768w, /s/img/wp-content/uploads/2023/08/udalenie-ugleroda-320×213.jpg.webp 320w, /s/img/wp-content/uploads/2023/08/udalenie-ugleroda-640×427.jpg.webp 640w, /s/img/wp-content/uploads/2023/08/udalenie-ugleroda-360×240.jpg.webp 360w, /s/img/wp-content/uploads/2023/08/udalenie-ugleroda-720×480.jpg.webp 720w, /s/img/wp-content/uploads/2023/08/udalenie-ugleroda-1080×720.jpg.webp 1080w, /s/img/wp-content/uploads/2023/08/udalenie-ugleroda-800×533.jpg.webp 800w, /s/img/wp-content/uploads/2023/08/udalenie-ugleroda-1280×853.jpg.webp 1280w, /s/img/wp-content/uploads/2023/08/udalenie-ugleroda-700×465.jpg.webp 700w, /s/img/wp-content/uploads/2023/08/udalenie-ugleroda.jpg.webp 1310w» sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px»>
Исландский завод по прямому улавливанию воздуха / wsj.com
Пока неясно, что заводы прямого улавливания воздуха будут делать с удаленным углеродом или даже сколько углерода они будут способны удалять, хотя представители энергетики заверили, что эти не приведет к добыче большего количества нефти.
В Исландии уже есть завод по прямому улавливанию воздуха, который «высасывает» около 4 000 тонн углерода в год — капля в море по сравнению с почти 37 миллиардами тонн, которые были выброшены в атмосферу в прошлом году.
Мобилизация путешественников
В июне 2019 года Climeworks стала первой компанией в мире, которая запустила услугу персонального удаления углерода с помощью DAC для общественности, с подпиской в 7 евро (600 рублей) на месяц, финансируя превращение 85 кг углерода в год в камень.
Теперь новая постоянная платформа удаления углерода, направленная на путешественников и запущенная в партнерстве с Ассоциацией приключенческого туризма (ATTA), присоединилась к движению, чтобы помочь компенсировать колоссальные 8% глобальных выбросов, за которые отвечает международная туристическая индустрия.
«Выводы из доклада МГЭИК, в частности срочность, необходимая для оказания воздействия, глубоко затронули меня», — сказала Кристина Бекман, вице-президент по глобальной стратегии ATTA.
После участия в саммите по климату, призванном помочь делегатам принять меры по изменению климата в рамках своих сфер влияния, Бекман основала образовательную платформу по удалению углерода Tomorrow Air in Earth Day 2020 (22 апреля). Спустя два месяца, в июне, Tomorrow’s Air запустила собственный онлайн-сервис по удалению углерода в партнерстве с Climeworks.
Актуальность вопроса на мировом уровне
Как это работает
Carbon Engineering заявила, что на коммерческих заводах будут стоять огромные вентиляторы диаметром в 10 метров, чтобы собирать воздух и пропускать его через сложный химический процесс.
Удаление углекислого газа из воздуха с использованием технологии прямого захвата воздуха
Это одна из нескольких компаний в мире, работающих с подобной технологией. Каждая такая установка могла бы в конечном итоге ежегодно удалять из атмосферы количество углекислого газа, сопоставимое с результатом работы 40 миллионов деревьев.
Диоксид углерода может быть переработан в топливо или захоронен для утилизации. Захоронение безвредно, если углерод не просочится обратно в атмосферу.
Выделение живицы.
Содержимое растительных клеток, главным образом клеточного сока, оказывает давление на оболочку клетки, которая в свою очередь давит на содержимое клетки. Это взаимное давление, называемое турюром, создает состояние напряжения в растительном организме.
До того момента, как сделан надрез на стволе, смоляные каналы наполнены живицей, которая давит на выделительные клетки, прижимая их к мертвым клеткам. Вся вода из выделительных клеток при этом выжимается в полость клеток мертвого слоя. В канале создается большое смоляное давление, а прижатые; к стенкам мертвых клеток выделительные клетки, отдав воду, утрачивают упругость. Такое состояние их называется плазмолизом. При нанесении надрезов смоляные каналы вскрываются и из них обильно выделяется живица, так как давление в смоляном канале выше атмосферного. По мере истечения живицы из смоляных каналов выделительные клетки, испытывая меньшее давление со стороны вытекающей живицы, снова начинают всасывать воду из полости мертвых клеток и окружающих тканей. Выделительные клетки при этом расширяются, становятся упругими, восстанавливается состояние тургора, благодаря чему они с большой силой давят на живицу и усиливают таким образом истечение ее на поверхность среза. После опоражнивания смоляного канала выстилающие клетки оказываются настолько раздутыми, что почти соприкасаются друг с другом.
Следовательно, для выхода живицы весьма важное значение имеет водоснабжение. Чем скорее выделительные клетки насасывают воду, тем легче и скорее они выдавливают живицу из смоляных ходов
Насасывание воды этими клетками в свою очередь зависит от ее запасов в дереве, почве и воздухе. Для возобновления прекратившегося выделения живицы из старого среза наносят повторные раны (подновки).
После нанесения повторного надреза сначала происходит быстрое выделение живицы, через несколько часов оно замедляется и, наконец, прекращается. Летом выделение живицы практически прекращается через 24 часа после повторного надреза, осенью вследствие понижения температуры, через двое — трое суток.
Прекращение истечения живицы объясняют многими причинами. Одной из них считали загустение живицы и образование твердой корки на поверхности раны вследствие испарения скипидара и кристаллизации смоляных кислот. Однако это предположение мало вероятно, так как удаление твердой пленки с поверхности среза не восстанавливает выделения живицы. По мнению некоторых исследователей, вытекание живицы прекращается вследствие сужения смоляного канала, вызванного сильным разбуханием выстилающих клеток смоляных ходов в зоне ран.
Продолжительность истечения живицы удлиняют, воздействуя на рану химическими веществами. Клетки смоляных ходов при этом отмирают и съеживаются, в результате чего смоляные каналы оказываются совершенно открытыми. Смазыванием среза серной кислотой можно продлить истечение живицы до 6—7 суток. Выход живицы, исчисленный на одну подновку, увеличивается в 2—2,5 раза, а сезонный выход остается примерно таким же, как и при обычной подсочке.
На продолжительности истечения живицы сказывается также в большой мере скорость заполнения канала вновь образующейся живицей. Это наиболее глубокая и существенная причина, обусловливаемая физиологическим состоянием дерева. По мере расходования питательного материала образование живицы задерживается, и, наконец, наступает настолько значительное снижение выходов, что дерево требует более или менее длительного отдыха.
Продолжительность отдыха определяется сроком, в течение которого восстановится нормальная деятельность каналов и они окажутся совершенно заполненными.
Экономьте деньги
В какой-то момент «зеленые» альтернативы приобрели репутацию дорогих, но на практике это совсем не так. В большинстве случаев повышение эффективности в одной области (скажем, в электроэнергетике) приводит к повышению эффективности в других областях (экономия финансовых средств). В дополнение к налоговым льготам, часто предоставляемым для инвестиций в «зеленые технологии», компании обнаруживают, что такие инвестиции, как солнечная энергия, могут значительно снизить их потребление энергии (и, следовательно, затраты на электроэнергию) в долгосрочной перспективе, а поиск поставщиков, заботящихся об экологии, также может привести к экономии.
Внесение операционных изменений во имя перехода к экологичности также может сократить расходы, увеличить прибыль, помочь вам выйти на новые рынки и повысить производительность.
Как работает прямой захват воздуха?
В прямом улавливании воздуха используются два разных способа удаления CO2 непосредственно из атмосферы. В первом процессе используется так называемый твердый сорбент для поглощения CO2. An пример твердого сорбента будет основным химическим веществом, которое лежит на поверхности твердого материала. Когда воздух проходит над твердым сорбентом, происходит химическая реакция, которая связывает кислый газ CO2 с основным твердым телом. Когда твердый сорбент наполнен CO2, он либо нагревается до температуры от 80 ° C до 120 ° C (176 ° F и 248 ° F), либо используется вакуум для абсорбции газа из твердого сорбента. Затем твердый сорбент можно охладить и снова использовать.
Другой тип системы прямого улавливания воздуха использует жидкий растворитель, и это более сложный процесс. Все начинается с большого контейнера, в котором основной жидкий раствор гидроксида калия (КОН) течет по пластиковой поверхности. Воздух втягивается в контейнер большими вентиляторами, и когда воздух, содержащий CO2, вступает в контакт с жидкостью, два химических вещества вступают в реакцию и образуют тип соли, богатой углеродом.
Соль течет в другую камеру, где происходит другая реакция, в результате которой образуется смесь гранул твердого карбоната кальция (CaCO3) и воды (H2O). Затем смесь карбоната кальция и воды фильтруют, чтобы разделить их. Заключительным этапом процесса является использование природного газа для нагрева твердых гранул карбоната кальция до 900 ° C (1652 F). При этом выделяется газ CO2 высокой чистоты, который затем собирается и сжимается.
Оставшиеся материалы возвращаются в систему для повторного использования. После улавливания CO2 его можно постоянно закачивать под землю в горные породы, чтобы помочь вернуть к жизни стареющие нефтяные скважины или используется для долговечных продуктов, таких как пластмассы и строительные материалы.
Улавливание углерода
Под улавливанием углерода чаще всего понимается процесс удаления углекислого газа из различных источников, таких как дымовые трубы электростанций, работающих на ископаемом топливе — угле, нефти или газе, а также из производственных и промышленных объектов.
Улавливание также относится к удалению углекислого газа непосредственно из атмосферы, что называется удалением углекислого газа (CDR) или прямым улавливанием воздуха (DAC).
Однако дымовые газы, выходящие из дымовой трубы электростанции или промышленного предприятия, содержат гораздо большее количество углерода — от 10 до 15 процентов углекислого газа. Между тем, концентрация углекислого газа в общей атмосфере составляет от 400 до 450 ppm (частей на миллион), или около 0,04 процента.
Похожее:Джон Керри подвергся нападкам за заявление о технологиях сокращения выбросов углекислого газа. Он прав?
«В атмосфере у нас есть углекислый газ, о котором мы беспокоимся, который значителен с точки зрения влияния на радиационное воздействие и потепление климата. Но он очень разбавлен с точки зрения улавливания», — говорит Гарри Этуотер, профессор прикладной физики и материаловедения Калифорнийского технологического института. «Поэтому людям приходится разрабатывать изобретательные методы улавливания и последующей концентрации углекислого газа в виде чистого потока».
Швейцарская компания Climeworks, например, является одной из ведущих компаний в области улавливания углерода. По всей Европе существует более десятка установок прямого улавливания воздуха, которые с помощью машин, похожих на вентиляторы, отфильтровывают углекислый газ из воздуха, а затем нагревают уловленные молекулы, чтобы закачать их под землю.
Другая компания, например, Carbon Engineering, туманит основной химикат, такой как гидроксид калия, чтобы связать и вытянуть углекислый газ (который является кислотой) из воздуха.
«Существует множество технологий для прямого улавливания воздуха, которые находятся в стадии разработки. Существует также улавливание углекислого газа из океанов», — говорит Этуотер, как и проект ARPA-E, над которым он работает и который получил финансирование от Министерства энергетики.
В нескольких отчетах Национальных академий указывается, что технологии, активно удаляющие углекислый газ из атмосферы, необходимо серьезно рассматривать как одно из многих решений по борьбе с изменением климата.
Похожее:Улавливание углерода может сдержать глобальное потепление — вот как это работает
«Была проведена большая работа по отделению углекислого газа от других газов», — говорит Питер Келемен, профессор наук о Земле и окружающей среде Колумбийского университета. «После того, как он у вас есть, его, конечно, нужно где-то хранить».
Поглотители двуокиси углерода
Поглотителями называют любые искусственные или природные системы, которые впитывают из воздуха углекислый газ. Поглотитель — это структура, которая вбирает из воздуха больше CO2 чем выбрасывает в него.
Природные поглотители
Леса способны воздействовать на количество двуокиси углерода в воздухе. Они могут быть и поглотителями, и источниками выбросов параллельно (при вырубке). Когда деревья увеличиваются, а лес растет, то углекислый газ поглощается. Данный процесс считается основой развития биомассы. Выходит, что прогрессирующий лес выступает поглотителем.
Лес северного полушария
При сжигании и уничтожении леса основная доля накопленного углерода опять преобразуется в углекислый газ. В итоге лес снова является источником СО2.
Фитопланктон также является поглотителем углекислого газа на земле. При этом большая часть поглощенного углерода, передаваясь по пищевой цепочке, остается в океане.
Искусственные поглотители
Самыми известными поглотителями СО2 считаются: раствор едкого калия, натронная известь и асбест, едкий натр.
Эти соединения при протекании химических реакций связывают углекислоту, преобразовывая ее в другие соединения. Существуют установки, которые улавливают углекислый газ из выбросов электростанций и преобразуют его в жидкое или твердое состояние с последующим применением в промышленности. Производятся испытания закачки углекислого газа, растворенного в воде, в базальтовые породы под землей. В процессе реакции образуется твердый минерал.
Станция закачки углекислого газа под землю
2Прямой захват CO2 из воздуха
Прямой захват углекислого газа — это, по сути, «высасывание» CO2 из атмосферы. Этот газ можно закопать под землю на длительное хранение или использовать в химических процессах для производства топлива, пластика и других материалов.
Самый распространенный метод захвата — пропустить воздух над специальной жидкостью. CO2 «прилипает» к смеси, а остальной воздух — нет. Затем смесь рециркулируют, выделяя углекислый газ с использованием тепла.
Биоэнергетика с улавливанием углерода (BECCS) — технология, которую можно отнести к прямому захвату выбросов, но улавливание идет не из атмосферы, а при сжигании биомассы (растения и сельхозкультуры).
Плюс такой технологии в том, что она имеет отрицательные выбросы. Растения через фотосинтез поглощают CO2, а когда их сжигают, они отдают углерод обратно, при этом происходит моментальное улавливание, и углерод не попадает в атмосферу. Таким образом, растения поглощают углекислый газ, но затем обратно в атмосферу его не выделяют — так происходят отрицательные выбросы, то есть фактическое уменьшение углекислого газа в общем объеме.
Взаимодействие с землей
Углекислый газ воздуха на генетическом уровне взаимосвязан с землей. Постоянно протекающие почвенные движения увеличивают резервы СО2 в воздухе, где он используется растениями на образование органических элементов. Углекислота выполняет важную функцию в формировании и проветривании почвы. Он принимает участие в разрушении основных минералов, увеличении растворяемости, перемещении карбонатов и фосфатов.
Значительная доля диоксида углерода грунтового воздуха появляется в результате деятельности почвенных организмов, во время распада и окисления органического элемента. До 1/3 части СО2 вырабатывается корнями высоких растений. Также происходит поступление углекислого газа с газами ювенильного и вадозного происхождения из глубочайших шаров земли. В почвах, сформированных на известковых породах, СО2 способен выступать продуктом разрушения углекислого кальция почвенными кислотами.
В почвах с большим содержанием органического вещества концентрация СО2 летом и весной увеличивается до 3-9 %. Черноземные грунты вырабатывают от 2 до 6 кг углекислого газа на протяжении 24 часов. В почвенном воздухе на глубине 75-150 см в два раза больше содержание СО2 нежели в верхних слоях. В теплые времена содержание СО2 в почвенном воздухе в два раз больше чем в зимний период. Объяснить это можно увеличением активности организмов в грунте.
Необходимо понимать, что многочисленные способы земледелия приводят к повышению концентрации углекислоты в грунте. Среди них можно выделить:
- органические удобрения;
- травосеяние;
- сжатие катками.
Безусловно, не стоит говорить, что плодородность и качество земли зависит исключительно от углекислоты, есть и другие факторы, влияющие на это.
Чтобы регулировать динамику СО2 в почве и увеличивать его содержание до требуемого количества для извлечения хорошего урожая необходимо:
- активировать жизненные процессы в грунте при помощи аэрации;
- осуществлять правильное травосеяние для того чтобы поддерживался и обновлялся резерв органического вещества;
- делать сидерацию и вносить органические удобрения.