Merész javaslat a légköri metán, az üvegházhatást okozó gáz több tízszeresének szén-dioxiddá történő átalakítására.
Olajfinomító. A fosszilis tüzelőanyagok kivonása és kezelése a metán egyik fő antropogén forrása, amely molekula sokkal nagyobb üvegházhatású, mint a CO2é. [kapukdodds/iStock]
A légkör széndioxidja tavaly májusban meghaladta a 415 milliót. Legutóbb, két-három millió évvel ezelőtt ilyen magas szintet értek el, a tengerszint több tíz méterrel emelkedett. Valami ilyesmi valószínűleg bekövetkezik a következő ezer évben, mivel a szárazföldi jég megolvad.
A rossz hírről a cselekvésre való áttéréshez remény kell: a légkör helyreállításának terve. Tekintsük az amerikai veszélyeztetett fajokról szóló törvényt. Az intézkedés nem korlátozódik a növények és állatok megsemmisülésétől, hanem hozzájárul a gyógyulásukhoz. Amikor minden tavasszal látunk szürke bálnákat Alaszkába, grizzly medvéket barangolunk a yellowstone-i gyepeken, vagy kopasz sasokat és vándorsólymokat keringünk, örülünk, hogy egy bolygó felépül. A légkör céljának ugyanannak kell lennie.
A globális széndioxid-projekt vezetőjeként karrierünket az üvegházhatású gázok szennyezésének csökkentésére szolgáló különböző utak feltárására fordítottuk. Ma javaslatot teszünk arra, ami első pillantásra őrült ötletnek tűnhet: a CO2-kibocsátás átmeneti növelése, cserébe egy sokkal nagyobb üvegházhatású gáz atmoszférájának megtisztítása.
Legyünk egyértelműek: nem azt mondjuk, hogy a CO2-szint növelése önmagában jó dolog. A bennünket foglalkoztató gáz metán. Ezt kutakon és csöveken keresztül szűrik, akkor keletkezik, amikor a szerves anyagok rothadnak a hulladéklerakókban és a rizsföldeken, a szarvasmarhák emésztőrendszerében és nagy mennyiségű trágyájukban keletkeznek stb. Ebben a gázban az a jó, hogy lényegesen kevesebb ideig tartózkodik a légkörben, mint a CO2. Hátránya, hogy sokkal több hőt csap le: a megjelenését követő első 20 évben 84-szer többet. Tehát egyenlő mennyiségben ez sokkal nagyobb problémát jelent, mint a CO2.
Javasoljuk, hogy távolítsa el a metánt a levegőből, és zeolitokat használjon, egyfajta porózus anyagot annak szén-dioxiddá történő átalakítására. A zeolitok felhalmozhatják a rézet, a vasat és más fémeket, amelyek képesek katalizálni azokat a reakciókat, amelyek a metán (CH4) molekula négy hidrogénatomját két oxigénnel helyettesítik. Továbbá, mivel a metánmolekula több energiát tartalmaz, mint CO2, a reakció általában megkezdődik. A CO2 felszabadítása annak megkötése helyett az oka, hogy ily módon olcsóbbá válik a folyamat és meghosszabbodik a zeolitok élettartama.
Világszerte sok tudós már vizsgálja a zeolitok használatának lehetőségét a metán metanollá (CH3OH) való átalakítására, amely a vegyipar értékes alapanyaga. A metanol megszerzése magában foglalja az oxigénatom hozzáadását a metánmolekulához, így ez felfogható az általunk javasolt reakció közbenső lépéseként. Mostanáig úgy tűnik, hogy senki nem gondolta úgy, hogy "befejezi a munkát" a szén-dioxid megszerzéséhez, mivel ez a vegyület nem olyan értékes, mint a metanol. Most azonban itt az ideje, hogy fontolóra vegye.
Javaslatunk további meglepetése, hogy "csak" 3 milliárd tonna metán eltávolításával lehetne helyreállítani a légkört. Ez néhány hónap ipari szén-dioxid-kibocsátásnak felelne meg, de elnyomná a teljes felmelegedés hatodát - pozitív eredmény, bárhogy is nézi.
Az ötlet megvalósítása nem lesz könnyű. A metán ritka: a légkörben jelenleg több mint 400 molekula CO2 található a levegőben lévő millió molekula után, de ebben a térfogatban csak 1 és 2 közötti metán van. Ez megnehezíti a légkörből való eltávolítását, mint hogy megakadályozza a bejutását.
További intézkedésekre is szükség lesz. Annak érdekében, hogy a vállalatok, kormányok és magánszemélyek pénzügyi ösztönzést kapjanak e terv végrehajtására, a szén-dioxid-kibocsátásra kivetett adót vagy a metán eltávolításáért fizetendő politikai elkötelezettséget kell előírni. Szükség lesz továbbá olyan nagy létesítmények fejlesztésére, amelyek a metán levegőből történő megkötéséhez szükségesek. És természetesen meg kell szüntetni ennek a gáznak a szivárgását és korlátozni kell a kibocsátását. Ezeket azonban soha nem lehet teljesen megszüntetni, ezért folytatnunk kell a metán eltávolítását a légkörből.
Valószínűtlen célnak tűnhet a légkörben lévő összes gáz visszaállítása az ipar előtti értékekhez, de hisszük, hogy ez végül megtörténik. Ez a cél pozitív keretet biztosít a változásokhoz abban az időben, amikor az éghajlatváltozás sürgős. A globális felmelegedés 1,5 vagy 2 Celsius fokig történő korlátozása nem elegendő. Szükségünk van a bolygóra, hogy felépüljön.
Rob jackson Y Pep canadell
Hivatkozás: "Metáneltávolítás és légköri helyreállítás", Rob B. Jackson és mtsai. in Nature Sustainability, vol. 2, pp. 436-438, 2019. június.