Потенциал и затраты на удаление углекислого газа посредством усиленного выветривания горных пород

В настоящее время химическое выветривание горных пород поглощает около 1,1 Гт CO₂ в год, причем углерод в основном накапливается в океане в форме бикарбоната. Ускорение этого медленного природного процесса может обеспечить удаление значительных количеств CO₂ из атмосферы, способствуя компенсации части неизбежных антропогенных выбросов для соблюдения Парижского соглашения, а также потенциально снижая закисление океана. Мы представляем первую комплексную оценку экономических затрат, потребности в энергии, технических параметров, а также глобального и регионального потенциала удаления углерода. Ключевыми параметрами, определяющими этот потенциал, являются размер зерен и скорости выветривания. Основные неопределенности, связанные с потенциалом, обусловлены скоростями выветривания и массой горной породы, которую можно внести в почву. Представленные результаты не охватывают непосредственно усиление выветривания посредством микробных процессов, обратные связи, связанные с высвобождением геогенных питательных веществ, и биотурбацию. Мы оцениваем не только дунит, состоящий преимущественно из оливина (в форме форстерита), который ранее предлагался в качестве наиболее подходящего минерала для удаления углерода, но и базальтовые породы, чтобы минимизировать потенциальные негативные побочные эффекты. Наши результаты показывают, что усиленное выветривание является одним из вариантов удаления углекислого газа и может быть конкурентоспособным уже при стоимости 60 долл. США за удаленную тонну CO₂ для дунита, но лишь при стоимости 200 долл. США за удаленную тонну CO₂ для базальта. Потенциал удаления углерода с пахотных земель может достигать 95 Гт CO₂ в год для дунита и 4,9 Гт CO₂ в год для базальта. Наиболее подходящими являются теплые и влажные регионы, особенно Индия, Бразилия, Юго-Восточная Азия и Китай, где может быть реализовано почти 75% глобального потенциала. В работе представлен технико-экономический подход к оценке, допускающий также включение дополнительных процессов.