Klímaidőgéppel kellene 265 évet visszapörgetnünk, de csak fél óránál tartunk

A decemberi dubaji klímacsúcs (COP) nem csupán nyakkendős, kosztümös diplomaták gyülekezetéből állt, akik elvont jogszabálytervek szövegezése felett görnyedtek gyakran éjszakába nyúlóan. A tárgyalótermektől karnyújtásnyira kialakított tematikus pavilonokban pezsgőbb volt az élet, és sokkal gyakorlatiasabb témák kerültek napirendre. Itt lezser zakós üzletemberek, gyűrött inges tudósok, szandálos civilek cseréltek eszmét a legújabb aggasztó tudományos előrejelzésekről, az azok elkerülését célzó legfrissebb műszaki találmányokról vagy éppen a megoldások elterjedését segítő leghatékonyabb közgazdasági ösztönzőkről.

A pavilonok slágertémája egyértelműen a negatív emisszió kérdésköre volt, amit más néven karboneltávolításként vagy -elnyelésként (angolul carbon dioxide removal, röviden CDR) is emlegetnek. Ez a fogalom az elmúlt évek ENSZ-klímatalálkozóin jelent meg, de ott is valami mellékes kérdésként merült csak fel. Az 1995 óta szervezett COP-tárgyalássorozat többségén említés szintjén sem került szóba.

Ehhez képest a kéthetes dubaji klímaforduló szinte minden napjára jutott valami olyan érdemi bejelentés, ami már nemcsak valami homályos koncepcióra, hanem konkrét, megvalósuló projektekre vonatkozott. Íme, néhány a lezser zakósok pavilonjaiban elhangzott érdekesebbek közül:

• Három legyet egy csapásra – egy kaliforniai cég azt vállalta, hogy az Egyesült Arab Emírségekben már működő tengerparti sótalanító üzemeket olyan speciális berendezésekkel szereli fel, ami a levegőből ventilátorok segítségével kiszűri a CO₂-ot és a föld alá sajtolja. És ha még ez sem lenne elég, a sótalanítás magas sótartalmú melléktermékét is hasznosítja, így annak egy része már nem jut vissza a tengerbe és nem teszi tönkre az ottani ökoszisztémát.
• „Tudnikkel” megfogni a CO₂-ot – egy kanadai cég egy ausztrál nikkelbányában indított projektet, ahol az akkumulátorgyártáshoz használt fém kitermelése után keletkezett meddőt használja fel a CO₂ levegőből való megkötéséhez.
• We will rock you – a Facebookot tulajdonló Meta, a Google mögött álló Alphabet több más nagy nevű vállalattal együtt azzal bízott meg egy amerikai céget, hogy bányásszon ki bazaltot, zúzza porrá és juttassa ki a szántóföldekre. Ez az eljárás a vulkanikus kőzeteknek azt a tulajdonságát használja ki, hogy azok csapadékkal érintkezve CO₂-ot kötnek meg a levegőből. Egy bazaltszikla önmagában kevés karbont von ki, de kis szemcsékre tördelve, ezzel a levegővel érintkező felületet megnövelve már többet. Az angolul enhanced rock weatheringnek nevezett eljárás járulékos haszna, hogy a bazaltpor javítja a talajok pH-értékét és ezáltal a gazdák terméshozamát.
• Új pirománia – a Microsoft a biofaszénre (biochar) esküszik. Egy bolíviai céggel kollaborálva eltüzelésre szánt faipari mellékterméket pirolízis reaktorokba irányítanak át, ahol oxigénhiányos környezetben hevítve faszén keletkezik. Mivel a szén nem távozott CO₂-ként a levegőbe, így ez is karbonmegfogásnak számít. A biofaszenet ugyancsak talajjavítóként hasznosítják. A biochar egyébként a legelterjedtebb negatív emissziós projektféle. Németországban három nagy biofaszénpark működik már, és a következő 10 évben 200 létesülése várható.
• Tengernyi lehetőség – nemcsak levegőből lehet CO₂-ot kiszedni, de az óceánokból is, sőt innen még többet. Az Equinor norvég energiaóriás megint csak egy kaliforniai céggel összefogva olyan üzemet létesít a norvég tengerparton, ami áram felhasználásával tengervízből távolít el CO₂-ot, így képessé téve az óceánt többlet karbon megkötésére (direct ocean capture).

A befektetési kedv az elmúlt hónapokban sem csillapodott, a projektek felsorolását még hosszan lehetne folytatni.

Légkör = fürdőkád

Az egyre fokozódó karbonszippantási étvágy mögött egy viszonylag friss tudományos bizonyosság áll. A tudomány aktuális állását 6-7 évente összefoglaló Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) a 2022-es legutóbbi jelentésében kerek perec leszögezte, hogy a párizsi klímacélok elérése lehetetlen CO₂-eltávolítás nélkül. Egészen pontosan azt mondták ki, hogy a CDR alkalmazása elkerülhetetlen, ha a nettó nulla CO₂-kibocsátást el akarjuk érni.

A nettó nulla vagy más néven klímasemlegesség fogalmát, illetve a karbonkiszívás ebben betöltött szerepét a legegyszerűbb egy fürdőszobás példán keresztül bemutatni.

Képzeljünk el egy kádat, aminek a vízcsapját egyre inkább kinyitjuk, a lefolyóját pedig egyre inkább eltömítjük. E két hatás következményeként a kádunkban a vízszint fokozatosan emelkedik. A föld légkörében is lényegében ugyanez történik. A vízszintnek a levegőben lévő CO₂ dúsultsága felel meg, míg a csapból ömlő víz párja az olaj, szén és földgáz elégetéséből származó CO₂-kibocsátás. A szűkülő lefolyóé pedig az egyre inkább gyengülő természetes karbonmegkötési képesség, aminek hátterében a megfogyatkozó esőerdők és egyéb földfelszíni változás áll.

A klímatudósok azt már évtizedekkel ezelőtt kétséget kizáróan egyértelműsítették, hogy a civilizációnk megmaradását veszélyeztető, visszafordíthatatlan, elszabaduló klímaváltozást a fürdőkádunkban lévő vízszintnövekedés megfékezésével és annak biztonságos szinten való stabilizálásával előzhetjük meg. Ez a mutatvány a csapunk szinte teljes elzárásával és a lefolyónk áteresztőképességének bővítésével érhető el. Ennek a két dolognak az egyensúlyba kerülése hozza el a nettó zéró vagy klímasemleges állapotot.

Amit a 2022-es IPCC-jelentés írói hangsúlyoztak: önmagában a csap elzárásával már nem stabilizálható a biztonságos szint, feltétlenül a lefolyónkat is tágítani kell. A kritikus vízszintet a kádban a következő években ugyanis már biztosan átlépjük (1,48 Celsius-fokot 2023-ig már melegedett az éghajlat az ipari forradalom korához képest, és jelenleg 2,5–2,9 Celsius-fokos pályán haladunk), így egy picit kénytelenek vagyunk a kádunk vízszintjét visszasüllyeszteni (és így biztosítható a párizsi klímamegállapodásban lefektetett +1,5–2 Celsius-fok közötti célsáv).

Erdősítés és innováció

Mielőtt az előbbi dubaji bejelentéscunamit olvasva bárki hátradőlne, hogy most már minden sínen van és nincs miért aggódni, vessünk egy pillantást arra, hogy hol is tartunk valójában a karbonszippantással.

Jelenleg a világ évente csaknem 60 milliárd tonna CO₂-dal egyenértékű üvegházhatást okozó gázt pöfékel a levegőbe. Ez a mennyiség néhány ritka kivételtől (például Covid-járvány éve, 2008–2009-es pénzügyi válság, a Szovjetunió összeomlásának éve) eltekintve fokozatosan nő. Első lépésként az emelkedés megfékezése a feladat (ez egyes optimista elemzők szerint már az idén megtörténhet), majd minél gyorsabb ütemű csökkentése (csapelzárás).

A kibocsátásokkal szemben áll körülbelül 2 milliárd tonna éves CO₂ megkötése. Ennek túlnyomó része erdősítés, és csupán egy picinyke hányadot, 2 millió tonnát tesznek ki a Dubajban felvillantott innovatív módszerek. A feladat az éves karboneltávolítás minimum megötszörözése lenne 2050-re, azaz 10 milliárd tonna elérése, sőt utána annak tovább növelése évtizedeken keresztül. Hogy ez micsoda nagy feladat, ahhoz elég mellé tenni, hogy jelenleg kb. 8 milliárd tonna szenet bányásznak világszerte évente.

Ekkora CO₂-mennyiségeket új erdők létesítésével képtelenség kiszívni; ebből a szempontból egyszerűen nem elég hatékony a módszer. Félreértés ne essék, erdősítésekre is feltétlenül szükség van, de az üdvösséget az innovatív módozatok fejlesztésétől várhatjuk.

Döcögő klímaidőgép

A karbonelnyelés fontosságát, és az ahhoz szükséges innováció felpörgetését nemcsak a tudósok hangsúlyozzák, hanem a világ leggazdagabb emberei is felismerték. A Microsoft-alapító Bill Gates, az Amazont kitaláló Jeff Bezos és a kínai Alibaba-alapító Jack Ma több más milliárdossal összefogva évente finanszíroznak egy jelentést, amiben a dekarbonizáció felgyorsítása szempontjából kulcsfontosságú megoldásokat villantják fel.

A Breakthrough Energy néven futó formációjuk legutóbbi, Dubaj előtt két héttel megjelent tanulmánya szerint a három legfontosabb innovációs „gyorsítógomb” egyike a karbonmegkötés. (Bill Gatesék szerint a másik két ilyen gomb az ipar megtisztítására szolgáló hidrogéntermelés, valamint a közlekedés és épületfűtés villanyosítását lehetővé tevő villamoshálózat-fejlesztés). Gyorsítani pedig nemcsak azért szükséges ezen a fronton, mert a top 3 kulcsfontosságú technológiai irányról van szó, hanem azért, mert rettentően le vagyunk maradva.

Hogy mekkora ugrás szükséges még a karbonmegkötési technológiák fejlődésében, azt jól érzékelteti egy időgépes példa. Tegyük fel, hogy a karboneltávolítási megoldások azt teszik lehetővé, hogy visszapörgessük az időt az 1760–1840-es ipari forradalom előtti időszakra, azaz 265 évvel ezelőttre. Ehhez képest a 2022-es évben természetes és mérnöki megoldásainkat összeadva is csupán 18 napot sikerült haladni. Ha pedig csak a Dubajban bejelentett és ahhoz hasonló szexi technológiákat nézzük, az új erdősítések hatását nem, akkor mindössze 30 percet.

Beköszönt a DAC-korszak?

Jelen tudásunk szerint az innovatív karbonmegkötési módozatok széles spektrumán az egyik legnagyobb potenciál rövid távon a mezőgazdasági melléktermékekből származó biofaszén kiaknázásában van. Egy kanadai elemzőcsapat azért ezt az irányt jelölte meg, mert az ilyen projektek nem különösebben drágák és gyorsan megvalósíthatók.

Ami drágább mulatság – és még jócskán tökéletesítésre szorul, mégis idővel a legjelentősebb kapacitású technológia lehet –, az az óceánok lúgosságának fokozása (ocean alkalinity enhancement) elnevezésű projekttípus. Ez lényegében vaspor tengerbe juttatását jelenti, ami a pH-érték módosításával fokozza a tengerekben élő fotoszintetizáló egysejtűek tevékenységét, így a CO₂-megkötést. Ennek a technológiának a terjedését leginkább az gátolhatja, hogy olyan mértékű beavatkozást tesz szükségessé a természetbe, ami előre nem látható mellékhatásokkal járhat. Nem csoda, hogy sokan még az ezzel a módszerrel való kísérletezést sem tartják elfogadhatónak.

A már említett „három legyet egy csapásra” projekt és ahhoz hasonló direct air capture (DAC) projektek felfutásában is látnak fantáziát a kanadai jelentés írói, de itt leginkább az energiaigény a fő probléma. A technológia a jelenlegi fejlettség mellett 1 milliárd tonna CO₂ becsapdázása és föld alá sajtolása annyi áramot igényelne, mint a világ jelenlegi áramfogyasztásának a 20 százaléka. (Emlékeztetőül, 2050-ben az IPCC szerint minimum 10 milliárd tonna CO₂-ot kell beporszívóznunk.)

Globális versenyfutás

A negatív emissziós technológiák a világ nagyhatalmainak érdeklődését is felcsigázták, ami mögött két motiváció húzódik meg. Egyrészt felismerték, hogy a klímasemlegességi céljaikhoz szükségük lesz 2050-ig ilyen megoldásokra. Másrészt pedig azok a kormányok, amelyeknek sikerül áttörést elérniük a jelenleg még gyerekcipőben járó technológiáknál, és kontrollálni tudják azok elterjedését, jelentős gazdasági, illetve geopolitikai előnyre tesznek szert.

Az egyik legkorábban ébredő ország az Egyesült Államok, amelynek kormánya 2022-ben kifejezetten DAC-projektekre 3,7 milliárd dollár (több mint 1300 milliárd forint) támogatási keretet különített el, amiből Amerika-szerte máig két nagy kapacitású üzem és 19 kisebb építésére jutott pénz.

Az EU ugyanakkor egy másik utat követ, és költségvetési források helyett inkább a piac láthatatlan kezét igyekszik kihasználni projektek ösztönzésére. Az Unió parlamentje és kormányai múlt hónapban fogadtak el egy olyan tanúsítási rendszert, ami értékkel bíró karbonkreditekkel jutalmazza majd a karbonmegkötési projektek gazdáit. Az új kvótarendszer első projektjei akár már 2025-ben megjelenhetnek.

Magyarországon az egyik legígéretesebb potenciális karbonmegkötési projekt a dunaföldvári Pannonia Bio gyárában kínálja magát. Az EU-ban a legnagyobb bioetanol-üzemként számontartott egységben a gyártás során évente 500 ezer tonna CO₂-ot eresztenek szélnek (ez nagyjából megegyezik hazánk kibocsátásának 1 százalékával). Pedig műszakilag lenne mód a fermentáció során megcsípni ezt a karbonmennyiséget, de egyes becslések szerint ez tonnánként 108-121 eurós nagyságrendű költséggel járna. Elképzelhető, hogy az EU újonnan felálló, karbonmegkötést tanúsító keretrendszere (carbon removal certificate framework) pár éven belül rentábilissá teszi ezt a beruházást azzal, hogy a megkötésért cserébe 108-121 eurónál is értékesebb EU-s karbonkrediteket lehet kapni.

A CO₂ megfogása és tárolása a kormányt is foglalkoztatja. Lantos Csaba energiaügyi miniszter tavaly szeptemberben szólalt fel a Szegedi Egyetem Szén-dioxid-tárolási és -hasznosítási (CCU/S) lehetőségek Magyarországon című fehér könyvének bemutatóján és hangoztatta, hogy a technológia részt fog kapni a magyar energiapolitikában. A kötet a hazai CCU/S ipar kulcsszereplői között a Pannonia Bión kívül olyan cégeket említett, mint a Mol, a Nitrogénművek, a BorsodChem, a Lafarge, az MVM vagy a Hungrana.

Dubaj után felkészül Baku

A karbonelnyeléshez és a CO₂ eltárolásához további löketet adhat egy EU-s rendszerhez hasonló, de világszintű CO₂-piac is. Hasonló, mint amilyen a kiotói jegyzőkönyv alatt működött, és ami 2005–2015 között több mint 300 milliárd dollár értékű, a klímaváltozást lassító projekt megvalósulását tette lehetővé.

Az ENSZ-klímatárgyalásokon – a nyakkendős-kosztümös diplomaták által benépesített tárgyalótermekben – már évek óta egyeztetnek az új, immár negatív emissziós technikákra is kiterjedő párizsi karbonpiac részleteiről. Ezeket (a nagy várakozások ellenére) Dubajban nem sikerült véglegesíteni, de a következő alkalommal, a 2024. decemberi bakui COP29 tárgyalási fordulón veszik napirendre.

Hogy Azerbajdzsánban ezúttal meglesz-e a megállapodás a párizsi új karbonpiaci mechanizmusról, az még a jövő zenéje. Amit azért szinte biztosra lehet venni, hogy a karbonmegkötés, mint témakör, legalább annyira uralja majd a tárgyalótermeket és pavilonokat, mint legutóbb.

Akárhogy alakul, arra ügyelni kell, hogy a figyelem semmiképpen se terelődjön el az elsőséget élvező kibocsátáscsökkentési törekvésekről. Hiszen hiába bukkanunk esetleg hirtelen rá a tökéletes kádlefolyó-tágító klímamegoldásokra, ha eközben a csapot nem állítjuk mielőbb csöpögőre, és túlfolyik a víz a fürdőkádunkban.