Trükistega kasvuhoonegaase püüdma?
CCS ehk carbon capture and storage on süsiniku püüdmise ja ladestamise võimalusi uuriv uurimissuund, millel on ette näidata juba 75 üleilmset pilootprojekti, mis koguvad ja ladestavad ligi 0.1% aastasest inimtekkelisest süsinikemissioonist. Uurime natuke, miks CCS vajalik on ning teeme mõttelise eksperimendi, kuidas saaks paberit ära kasutada süsinikuladestuseks.
Foto: ponsulak/FreeDigitalPhotos.net
Harvardi ja Oregoni ülikooli teadlaste hiljuti avaldatud viimase 11 000 aasta täieliku temperatuurigraafiku kohaselt olime viimased paar tuhat aastat teel uue jääaja poole ning elaksime jahenevas maailmas praegugi, kui tööstusrevolutsiooniga kaasnenud massiline fossiilkütuste põletamine poleks oma heitmetega vastupidist efekti hakanud looma. Äsja ilmunud uue IPCC (Rahvusvahelise Kliimapaneeli) raporti hinnangul on senises kliimasoojenemises 95-100% tõenäosusega süüdi inimtegevuse tagajärjel õhkupaiskunud kasvuhoonegaasid. Eelmises, 2007. aastal ilmunud raportis oli pakutud tõenäosusvahemikuks veel 90-100%. Uurijate kinnitusel võib maakera keskmine temperatuur praeguste heitmete juures tõusta 3°C võrra aastaks 2100. Selline soojenemine tõstaks maailmamere taset mitu meetrit, sunniks rannikualadelt migreeruma miljoneid inimesi, põhjustaks sadade tuhandete liikide väljasuremist ning ennustamatuid muutusi toiduahelates, sh põllumajanduses. Kuigi on üldteada, et kasvuhoonegaaside heitmeid tuleks piirata, pole see teadmine seni tulemusteni viinud. Vahest oleks aeg heitmete piiramise asemel hakata neid õhust kinni püüdma?
Ligikaudu pool ühe majapidamise süsinikjalajäljest tuleneb faktoritest, mida inimene mõjutada ei saa – tööstussektori ning toodete transportimisega seotud heitmeid ei saa tarbija vähendada muul moel, kui vaid nimetatud tooteid mitte tarbides. Täielik akonsumerism ei ole tänapäevases urbaniseerunud ühiskonnas enamasti võimalik või nõuab väga suurt pingutust. Seega, tarbimist piiramata justkui ei saakski oma heitmeid nulli viia, kuigi võid elada ülimalt keskkonnasäästlikus liginullenergiamajas ning ringi sõita vaid elektriautoga. Tööstuste suurt rolli globaalses saastes võtabki arvesse tehnoloogia, millega on heitmete vähendamise asemel võimalik ka heitmeid atmosfäärist eemaldada. Vastava uurimissuuna nimeks on saanud süsiniku püüdmine ja talletamine ehk CCS (carbon capture and storage).
Süsinikdioksiidi püüdmiseks on arendatud erinevaid füüsilisi kui keemilisi viise, kuid geoloogiline ladustamine on neist seni kõige perspektiivikamaks osutunud. Selle puhul süstitakse CO2 maalustesse õõnsustesse nagu näiteks tühjaks pumbatud või kaevandamist ootavatesse nafta- ja gaasimaardlatesse. Kuna selliseid lekkekindlaid õõnsusi on praeguseks hetkeks tekkinud suur hulk, siis on süsihappegaasi maa alla pumpamisel arvestatav potentsiaal. Rahvusvaheline Kliimapaneel hindab, et kogu süsinikuheitmete vähendamise kavast aastani 2100 võiks tervelt 10-55% tulla süsiniku püüdmisest ja ladestamisest. 75 käimasolevat geoloogilise ladestamise projekti üle kogu maailma on tõestanud, et tehnoloogiliselt on kasvuhoonegaasi maa sisse pumpamisel jumet. Nende pilootprojektide praegune püüdmisvõimekus on 36 miljonit tonni CO2 aastas, mis on ligi 0.1% aastasest inimtekkelisest süsinikheitmest. Mõned tagasilöögid on ideed siiski tabanud – esiteks ei ole maa-alused süsinikureservuaarid täielikult kaitstud lekete eest, teiseks on CCS tehnoloogia äärmiselt kallis ning energiamahukas. Näiteks elektrijaamad, millele on paigaldatud vastav tehnoloogia, vajavad 25-40% enam kütust, mis on reeglina fossiilset päritolu. Seega on säärase jõujaama heitmed puhtad, kuid kütusetarve olulisel määral suurem, mis omakorda ei jääks kajastumata ka elektriarvel.
Looduslikest süsinikuladestusviisidest on ookeanid suurimad ja efektiivseimad. Ookeanivesi imeb endasse iseeneslikult süsihappegaasi, ning mida rohkem seda atmosfääris on, seda enam seda vette lahustub. Paraku teevad ookeanid sellega endale karuteene – süsihappegaas muutub vesilahuses süsihappeks, mis on tõhus korallide lagundaja – korallrifid on aga ookeanide elurikkuse põhilised allikad. Lisaks sellele – kui kasvab vee temperatuur, langeb gaaside lahustuvus – seega hakkab jätkuva globaalse soojenemise korral ookeanivette kogunenud CO2 tagasi atmosfääri erituma suurema kiirusega kui seda vette lahustub. Seega ei ole ookeanidest süsiniku ladestamise ja püüdmise eesmärgil pikaajalist kasu.
Üks tõhus ja lihtne, suuresti alahinnatud viis on siiski olemas – puit. Nagu ookeanidki, koguvad kasvavad taimed endasse süsinikku, kuid erinevalt ookeanidest ei teki selle tagajärjel happerünnakut ning puudub negatiivne sõltuvus temperatuurikasvust. Ainus biomassi miinus on see, et tema eluringi osaks on mingil hetkel ka suremine ning süsiniku vabastamine oma kõdunevatest rakkudest taas atmosfääri. Maailma metsanduses toimub praegu aga suuremõõtmeline süsiniku juurdetootmine, kuna puudes sisalduv süsinik kas põletatakse või veetakse toorainena metsast välja, kuid asemele uut metsa ei istutata – sellisel viisil tekib süsiniku ülejääk, mis vastab 18%-le maailma aastasest inimtekkelistest süsinikuheitmetest. Maailma metsade summaarne pindala väheneb iga päevaga, isegi kui meil Euroopas on näha vastupidist trendi. Lihtne järeldus oleks seega, et kui metsade globaalne pindala kasvaks iga aasta, seoks see atmosfäärist palju vaba süsihappegaasi ära. Järgnevas mõtteeksperimendis aga uurime, kuidas pabertooted võiksid maakera süsinikjalajälge vähendada.
Metsalangetuse tekitatava süsiniku ülejäägi ehk heitmete osakaal maailma aastasest süsinikuheitmetest on umbes 6.7 miljardit tonni CO2, maailma metsatoodangust 11% läheb aga paberi tooraineks. Kui eeldada, et kõik paberitootjad ning trükikojad suudavad toota trükiseid sama säästlikult kui Põhja-Euroopas, siis võib üks 200-grammi kaaluv ajakiri võtta atmosfäärist ära kuni 100 grammi süsihappegaasi (arvestades ka tootmisel ja transpordil tekkinud heitmeid). Kui maailma aastane paberitoodang on umbes 210 miljonit tonni, siis võiks selliselt toodetud trükised vähendada aastaseid globaalseid süsinikuheitmeid maksimaalselt 100 miljoni tonni võrra ehk ligi 0.3% aastasest globaalsest saastest. Seda on kolm korda enam kui suudavad praegused väga kallid ning energiamahukad süsiniku ladestamise ja püüdmise projektid, kuid lihtsalt pabertoodete tootmisest ja tarbimisest ei piisa – neid on tingimata vaja säilitada, mitte ära põletada ega prügimäele ladestada, kus süsinik taas õhku pääseb. Sellise utoopilise paberiladustamise idee jaoks oleks iga miljoni elaniku kohta vaja hoidlat, mis oleks 10 meetrit kõrge, 40 meetrit lai ja 100 meetrit pikk. Ja nii iga aasta. Võttes eeskuju geoloogilisest süsiniku ladestamisest, tasuks vahest paberiga täita kõik mahajäetud kaevandused...
Kuigi paberi lagunemist ei ole lõputult võimalik ära hoida õhu oksüdeeriva toime tõttu, võiks saja-aastane paberiladu pakkuda ajapikendust, et arendada välja tõhusamaid süsiniku püüdmise tehnoloogiaid.
Igal juhul on tõde, et metsa juurdeistutamine on üks lihtsamaid viise süsiniku püüdmiseks ja talletamiseks. Maailma mastaabis on aga nõudlus viljaka põllumaa järele palju suurem kui metsade järele, mistõttu ei ole selles osas suuri muutusi oodata. Aga endast võib pihta hakata sellegipoolest – istuta tühjalt seisvale muruplatsile puu või paar!
Lahtiütlus: Greenline Print’i A-klassi trükised on kirjastaja väravas süsiniknegatiivse jalajäljega – selliste trükiste säilitamine vähendab CO2 hulka atmosfääris!
Artiklis kasutatud viiteid:
http://www.cepi.org/system/files/public/documents/myths_realities/Myths_and_realities.pdf
http://www.thehcf.org/emaila5.html
http://environment.about.com/od/globalwarming/tp/globalwarmtips.htm