Die Umwandlung von Kohlenstoffemissionen in nützliche Produkte wie Beton könnte bis zu 5 % der weltweiten CO2-Verschmutzung verbrauchen, aber die Ausarbeitung der Details wird eine Herausforderung sein, so ein Bericht eines National Academies-Ausschusses unter Vorsitz von Emily A. Carter von der Princeton University an den Kongress.
Das vom Energieministerium auf Anweisung des Kongresses gebildete Komitee stellte erhebliche Hindernisse für die Verwirklichung des Ziels fest, industrielle und atmosphärische Kohlenstoffemissionen in neue Produkte zu recyceln. Das Komitee, das von den National Academies of Sciences, Engineering and Medicine geleitet wird, gab eine Reihe von Empfehlungen ab, um diese Herausforderungen anzugehen.
„Obwohl es sich noch um eine im Entstehen begriffene Industrie handelt, kann die Nutzung von Kohlendioxid sinnvoll zum Übergang weg von fossilem Kohlenstoff beitragen, indem Wege für eine nachhaltige Synthese vieler kohlenstoffbasierter Chemikalien und Materialien bereitgestellt werden, die die Gesellschaft benötigt“, sagte Carter, Gerhard R. Andlinger-Professor von Princeton in Energie und Umwelt und leitender strategischer Berater für Nachhaltigkeitswissenschaften am Princeton Plasma Physics Laboratory. „Allerdings sollte darauf geachtet werden, dass der Ausbau der Infrastruktur und der Transportsysteme der Branche ein frühzeitiges und kontinuierliches Engagement der Gemeinschaft beinhaltet.“
Die National Academies veröffentlichten die Kompletter Bericht und veranstaltete a Frage-und-Antwort-Runde über seine Schlussfolgerungen am 1. Dezember.
Das Komitee befasste sich speziell mit der Verwendung von Kohlenstoff – aus der Industrie oder direkt aus der Umwelt – zur Herstellung nützlicher Produkte. Das Ziel ist der Übergang zu einer „Kreislaufwirtschaft“, bei der Materialien wiederverwendet werden, die sonst zu schädlichem Abfall werden würden. Das Komitee identifizierte fünf große Produktklassen, die aus Abfallkohlenstoff hergestellt werden könnten: Baumaterialien wie Beton; Chemikalien und Kraftstoffe wie Düsentreibstoff; die Zutaten für Kunststoffe; elementarer Kohlenstoff und technische Produkte wie Kohlenstofffasern; und andere Nischenprodukte.
Carter sagte, dass zu den wichtigsten Hindernissen, die das Komitee identifiziert habe, die Kosten der Produkte ohne eine CO2-Steuer oder eine ähnliche Marktstruktur gehören; begrenzte Verfügbarkeit wichtiger Inputs wie sauberer Wasserstoff und sauberer Strom; ein Mangel an Infrastruktur, die zum Abscheiden und Transportieren von Kohlendioxid benötigt wird; und die komplexen regulatorischen Anforderungen zum Aufbau der erforderlichen Infrastruktur.
Unter zahlreichen Empfehlungen identifizierte das Komitee mehrere kurzfristige Prioritäten: Verwendung von CO2 aus biogenen Quellen (wie Industrieanlagen, die Ethanol aus Mais herstellen) zur Herstellung von nachhaltigem Flugkraftstoff; Verwendung von CO2 aus beliebigen Quellen zur Herstellung von Baumaterialien; und sicherzustellen, dass Kongressmittel verwendet werden, um neue Infrastrukturen an Standorten zu unterstützen, die auch die Produktion nützlicher Produkte unterstützen.
Der letzte Punkt ist besonders wichtig angesichts der jüngsten Verabschiedung des Infrastructure Investment and Jobs Act durch den Kongress, der die Schaffung einer groß angelegten Infrastruktur zur Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung finanziert. Eine Herausforderung wird darin bestehen, Infrastrukturprojekte auszuwählen, die kurzfristig wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll sind, wenn Kohlenstoffabfälle weiterhin ein wichtiger Teil der Wirtschaft sind, und langfristig, nachdem sich erneuerbare Energien durchgesetzt haben und überschüssiger Kohlenstoff weniger verbreitet ist.
„Sowohl kurzfristige als auch langfristige Überlegungen werden sehr wichtig sein, wenn Entscheidungen darüber getroffen werden, wie diese Dollar investiert werden sollen, um nicht mit verlorenen Vermögenswerten zu enden und gleichzeitig die Entwicklung voranzutreiben“, sagte Carter.
Sie fügte hinzu, dass das Komitee empfiehlt, weil der Bedarf an kohlenstoffverbrauchender Infrastruktur so umfangreich und geografisch verstreut ist, dass eine Stelle damit beauftragt wird, bei der Steuerung des Genehmigungsverfahrens zu helfen. Der Ausschuss forderte die politischen Entscheidungsträger auf staatlicher und lokaler Ebene außerdem auf, die Gemeinden frühzeitig und transparent einzubeziehen, um einen erfolgreichen Einsatz zu gewährleisten. Sie sagte, es sei wichtig, nicht nur Kosten-Nutzen-Rechnungen zu berücksichtigen, sondern auch Gerechtigkeit bei der Standortwahl und Bereitstellung von Projekten zu berücksichtigen.
Carter ging von den Details zurück und schrieb im Vorwort des Berichts, dass der Kontext für diese Herausforderungen die kritische Notwendigkeit ist, den Planeten vor den sich bereits entfaltenden Auswirkungen des Klimawandels zu schützen. „Die Herausforderung ist klar und dringend: Wie erhalten oder verbessern wir die Lebensqualität der Bewohner des Planeten, während wir den bereits angerichteten Schaden mindern und künftigen Umweltschäden vorbeugen?“ Carter schrieb.