Jorden bliver stadig varmere, og de poltiske anstrengelser for at mindske drivhusgasemissionerne er stadig svage. Derfor er ideen om at 'fikse' klimaet gennem en række forskellige direkte foranstaltninger taget til i styrke.

I løbet af de seneste år er vilde ideer som at afkøle kloden ved hjælp af syntetiske skyer, spejle i verdensrummet, eller kunstige vulkaner, der spyer svovlpartikler ud i luften, dukket op.

Selvom geoengineering-løsningerne, som følge af deres fantasifulde science fiction-lignende ideer, ofte forekommer meget underholdende, indikerer forskning, at vi gennem manipulation af Jordens atmosfære med store konstruktioner med dertilhørende uforudsete konsekvenser, kan risikere at gøre mere skade end gavn.

Desuden er denne slags geo-engineering ikke bæredygtig, fordi den ikke griber den underliggende årsag til problemet an - i dette tilfælde den stigende koncentration af drivhusgasser i atmosfæren.

Bæredygtig geo-engineering afværger miljøskader

Geo-engineering er meget mere end mærkværdige og fantasifulde måder at begrænse klimaændringerne. Menneskeheden har faktisk benyttet geoengineering i lang tid.

Det var hovedsagligt svovldioxid fra brugen af fossile brændsler, der var skyld i syreregnen, som i 1980'erne blandt andet forårsagede forsuring af svenske søer samt skovdød. (Foto: Shutterstock)

Alle menneskelige aktiviteter, der har effekt på landskabet og/eller klimaet kan anses som geo-engineering.

Det kan eksempelvis være landbruget, dæmninger og vandkraftanlæg. Det er kun selve betegnelsen 'geo-engineering', der er ny.

I 1980'erne blev træerne i Sverige ramt af en kraftig luftbåren svovlforurening fra kulkraftproduktionen. Fænomenet syreregn, som det blev kaldt, skabte store overskrifter i hele Europa. I dette tilfælde kunne man afhjælpe problemet forholdsvis hurtigt: Begræns forureningen ved kilden ved hjælp af en kemisk røggasrensning kaldet FGD (flue gas desulfurization). 

Virksomhederne var ivrige for at bevise, at begrænsning af forureningen mindskede deres omsætning og gjorde deres teknologier urentable.

Selvom det var almindeligt accepteret, at geo-engineering var den eneste mulighed for at forhindre svovlforureningen fra at strømme ud i atmosfæren, tøvede politikerne, og kulkraftproduktionen forsatte.

Det var først i slutningen af 1980'erne, at FGD systematisk blev introduceret i Europa, og svovlforureningen begyndte at dale.

Alle menneskelige aktiviteter, der har effekt på landskabet og/eller klimaet er på en eller anden måde geo-engineering. Eksempelvis rensning af spildevand, der skal gennem flere processer, før det kan blive udledt i naturen igen. (Foto: Shutterstock)

Det samme gælder for spildevandet. Vandstyring er på det seneste blevet en yderst teknisk disciplin, og vi er nu meget mere bevidste om, hvad vi udtømmer i havet. Vi fjerner gødning, vira, bakterier, polyaromatiske hydrocarboner og mange andre forureningsfaktorer.

Med andre ord benytter vi allerede geo-engineering for at afværge miljøskader, men på en bæredygtig måde, fordi vi takler forureningen ved kilden.

Ikke helt så enkelt at begrænse CO₂-emissionerne

CO₂ er blevet et lignende problem. Vi udleder en enorm mængde CO₂. 35 gigatons bliver årligt ledt ud i atmosfæren. Det vil sige, at koncentrationen af CO₂ i atmosfæren er den højeste i mange tusind år.

Vi udleder en enorm mængde  CO2. ​Koncentrationen af CO2 i atmosfæren er nu den højeste i 800.000 år. (Foto: Shutterstock)

Den mest effektive metode, til at komme det problem til livs på, ville være at reducere de globale CO₂-emissioner drastisk - for eksempel ved at:

• Ændre energisektoren, så vi producerede energi uden brug af kul, olie eller gas.
• Ændre transportsystemet, så det kørte på elektricitet baseret på vedvarende energi.
• Benytte ikke-fossile energikilder til opvarmningen af vores hjem og i fødevareproduktionen.

Men vi ville stadig stå tilbage med en række industrier, der er uløseligt bundet til fossile brændstoffer. Vi kan for eksempel ikke bare holde op med at bruge stål, cement, medicin, papir og lignende varer, der er afhængige af processer, der udsender en betydelig mængde CO₂.

Det er industrier, der sætter sin lid til old school geo-engineering for bæredygtig affaldshåndtering. På samme måde, som vi regulerer svovludledningen og forurening i spildevandsanlæg, skal vi også starte med at rense industrispildevand fra produktionen af CO₂.

Vi kan ikke fortsætte med at forurene den luft, vi indånder. 

Vi og politikerne overser den største skandale

Du husker nok dieselskandalen i 2014, hvor den amerikanske miljøstyrelse (EPA) afslørede, at Volkswagen-koncernen havde installeret software, der nedbringer bilernes NOx-udledning under tests. Almindelig vejbrug er skyld i markant højere emissioner.

Skandalen skabte voldsom påstyr, men jeg spekulerer tit på, hvorfor politikerne ikke indser, at vores konstante CO₂-udledning er en langt større og mere alvorlig skandale.

De fossile brændstoffer dominerer stadig som følge af den høje pris på vedvarende energi, men som samfund har vi investeret betydelige ressourcer i forsøget på at skabe et kulstofneutralt miljø.

Det skal vi blive ved med, men på samme tid bør vi dedikere ressourcer, så vi kan skabe en kulstofneutral industri ved hjælp af CCS (carbon capture and storage - altså kulstofopsamling og -lagring).

Det skal gøres på en bæredygtig måde, så vi kan fortsætte med at producere varer, der er associeret med udledning af CO₂ såsom cement. Men det betyder ikke, at CCS skal ses som udvej, og at vi kan fortsætte med at bruge kul.

I forbindelse med produktionen af naturgas fra Sleipner-feltet i Nordsøen har man siden 1996 pumpet CO₂ ned i undergrunden for at skåne miljøet. Sleipner-feltet er det første sted i verden, hvor man separerer og lagrer CO₂ til havs. (Foto: Shutterstock)

Bæredygtig geo-engineering kan fjerne CO₂ fra atmosfæren

Problemet med CO₂ er, at vi har udledt så meget i atmosfæren. Vi står allerede i forurening til halsen.

Prøv at forestille dig, at spildevandsrensningsanlæggene aldrig var blevet indført. Hvor forurenende ville oceanerne så ikke være idag?

Hvis vi går videre med denne analogi, så har vi udledt CO₂ så længe uden CCS, at atmosfæren ikke er i stand til at rense sig selv. Derfor har vi reelt ikke andre valg end at fjerne CO₂ fra atmosfæren ved hjælp af CCS, altså geo-engineering.

Hvis vi ikke gør det, forbliver mængden af CO₂ i atmosfæren, og de globale temperaturer fortsætter med at stige.

Vi ved, det virker, men ...

I modsætning til de lidt for fantasifulde geo-engineering tilgange, som eksempelvis at opsætte store spejle i rummet for at reflektere solens energi, ved vi, at CCS fungerer.

Virksomheder som Climeworks and CarbFix teknologi har vist, at CO₂ kan fjernes fra luften og lagres i særlige geologiske strukturer med minimal risiko. Men vi kan ikke regne med, at en virksomhed redder verden for os.

På langt sigt vil det ikke være nok at introducere ​​CCS i de enkelte industrier: Storstilede globale CCS-ordninger skal indføres, hvis vi skal gøre os håb om at opnå kulstofnegative emissioner, når vi når frem til år 2050, så vi kan opfylde Paris-aftalens mål om at begrænse den globale opvarmning til  til 1,5 °C.

Vi skal rense atmosfæren

Det ville selvfølgelig være både billigere og lettere at forebygge helt fra starten ved at rense industriens udstødningsgas i stedet for at forsøge at fjerne forureningen fra atmosfæren med tilbagevirkende kraft. 

Men som sagt, er det ikke længere nok bare at reducere udledningen af CO₂.

For at kunne opfylde Paris-aftalen kræves det, at vi ikke alene reducerer emissionerne, men at vi også fjerner CO₂ fra atmosfæren.

Og så skal vi til at implementere teknologier, der fjerner CO₂ fra atmosfæren i meget stor global målestok - og vi skal starte i dag; ikke i 2050.

Fra et kemi-ingeniørmæssigt synspunkt er det bare sund fornuft og også et eksempel på, at vi har taget ved lære af tidligere miljømålsætninger og nu griber problemet an ved roden.

Oversat af Stephanie Lammers-Clark. En engelsk version af denne artikel kan læses på ScienceNordic her.