การลดก๊าซคาร์บอนให้กลายเป็นศูนย์

เมื่อพูดถึงเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ คุณไม่ต้องเสียเวลาไปเปล่าๆ

ทีมงานของพรินซ์ตันประเมินว่า สหรัฐอเมริกาจะต้องลงทุนเพิ่มอีกอย่างน้อย 2.5 ล้านล้านดอลลาร์ในช่วง 10 ปีข้างหน้า เพื่อให้ประเทศบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593 สภาคองเกรสได้เริ่มระดมเงินทุนด้วยเงินก้อนโตสองก้อน กฎหมายของรัฐบาลกลางที่ออกในปี 2564

และ 2565 กฎหมายเหล่านี้ขับเคลื่อนเงินกว่า 1 ล้านล้านดอลลาร์ไปสู่การปรับปรุงส่วนสำคัญ ๆ ของเศรษฐกิจของประเทศให้ทันสมัยในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ซึ่งรวมถึงการลงทุนในการเปลี่ยนแปลงด้านพลังงานเพื่อช่วยต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ระหว่างนี้ถึงปี 2030 พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม รวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน สามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ประมาณครึ่งหนึ่งที่จำเป็นสำหรับทศวรรษนี้ สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศคาดการณ์ หลังจากนั้น ตัวขับเคลื่อนหลักจะต้องเพิ่มการใช้พลังงานไฟฟ้า การดักจับและกักเก็บคาร์บอน และเชื้อเพลิงสะอาด เช่น ไฮโดรเจน

เคล็ดลับคือทำทั้งหมดนี้โดยไม่ทำให้ชีวิตของผู้คนแย่ลง ประเทศกำลังพัฒนาจำเป็นต้องสามารถจัดหาพลังงานสำหรับการพัฒนาเศรษฐกิจของตน ชุมชนที่ทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลจำเป็นต้องได้รับโอกาสใหม่ทางเศรษฐกิจ

Julia Haggerty นักภูมิศาสตร์ที่ Montana State University ใน Bozeman ซึ่งศึกษาชุมชนที่ต้องพึ่งพาทรัพยากรธรรมชาติกล่าวว่าผู้ที่มีเงินและทรัพยากรอื่น ๆ เพื่อสนับสนุนการเปลี่ยนแปลงจะทนต่อการเปลี่ยนแปลงได้ดีกว่าผู้ที่มีทรัพยากรไม่เพียงพอในขณะนี้ “ในภูมิประเทศของรัฐและภูมิภาค มันยังคงไม่สม่ำเสมออย่างไม่น่าเชื่อ” เธอกล่าว

การเปลี่ยนแปลงด้านพลังงานที่กำลังดำเนินอยู่ยังเผชิญกับความตื่นตระหนกที่ไม่คาดคิด เช่น การรุกรานยูเครนของรัสเซีย ซึ่งส่งผลให้ราคาพลังงานพุ่งสูงขึ้นในยุโรป และการแพร่ระบาดของโควิด-19 ซึ่งในตอนแรกได้ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก แต่ต่อมาก็ฟื้นตัวขึ้น

แต่เทคโนโลยีมีไว้เพื่อให้เราเลิกใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล และเรามีความคิดสร้างสรรค์ที่จะพัฒนาเพิ่มเติมตามความต้องการ การเปลี่ยนแปลงวิธีการผลิตและการใช้พลังงานของเราอย่างรวดเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ถือเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ แต่ก็เป็นสิ่งที่เราสามารถเผชิญหน้าได้ สำหรับ Mayfield การบรรลุเป้าหมายสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593 เป็นเป้าหมายที่เป็นจริงสำหรับสหรัฐอเมริกา “ฉันคิดว่าเป็นไปได้” เธอกล่าว “แต่ไม่ได้หมายความว่าไม่มีงานต้องทำอีกมาก”

Patricia Hidalgo-Gonzalez มองเห็นอนาคตของพลังงานในวันที่ร้อนระอุเมื่อเดือนกันยายนปีที่แล้ว

การแจ้งเตือนทางอีเมลมาถึงกล่องจดหมายของเธอจาก San Diego Gas & Electric Company “ความร้อนสูงทำให้ตะแกรงรัด” อ่านข้อความซึ่งส่ง ping เป็นข้อความไปยังผู้คน 27 ล้านคน “ประหยัดพลังงานเพื่อช่วยหลีกเลี่ยงการหยุดชะงักของไฟฟ้า”

มันได้ผล ผู้คนลดการใช้พลังงาน ความต้องการลดลง ไฟฟ้าดับไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ และแคลิฟอร์เนียประสบความสำเร็จในการฝ่าฟันวิกฤตที่เลวร้ายลงจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ “มันน่าตื่นเต้นมากที่ได้เห็น” อีดัลโก-กอนซาเลซ วิศวกรไฟฟ้าแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก ผู้ศึกษาพลังงานหมุนเวียนและกริดไฟฟ้ากล่าว

การตอบสนองทางสังคมแบบส่วนรวมในลักษณะนี้ ซึ่งเราปรับเปลี่ยนวิธีที่เราโต้ตอบกับระบบที่ให้พลังงานแก่เรา จะมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเราค้นหาวิธีการใช้ชีวิตบนโลกที่เปลี่ยนแปลง

โลกอุ่นขึ้นอย่างน้อย 1.1 องศาเซลเซียสตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 เมื่อการเผาไหม้ของถ่านหิน น้ำมัน และเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่นๆ เริ่มพ่นก๊าซที่กักเก็บความร้อน เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ ออกสู่ชั้นบรรยากาศ นักวิทยาศาสตร์เห็นพ้องต้องกันว่าการกระทำที่รุนแรงเพื่อลดการปล่อยก๊าซเท่านั้นที่สามารถป้องกันไม่ให้โลกร้อนขึ้นเกิน 1.5 องศา ซึ่งเป็นเกณฑ์ที่เกินกว่าที่ผลที่ตามมาจะกลายเป็นหายนะยิ่งกว่าระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น สภาพอากาศที่รุนแรง และผลกระทบอื่นๆ ที่โลกกำลังประสบอยู่แล้ว

เป้าหมายคือการบรรลุสิ่งที่เรียกว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ โดยที่ก๊าซเรือนกระจกใดๆ ที่ยังคงเข้าสู่ชั้นบรรยากาศจะถูกปรับสมดุลโดยก๊าซที่ถูกกำจัดออกไป และดำเนินการให้เร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ามีความเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนแปลงวิธีการผลิตและการใช้พลังงานของเราอย่างรวดเร็ว เพื่อแสดงหนทางข้างหน้า นักวิจัยได้กำหนดเส้นทางสู่โลกที่กิจกรรมของมนุษย์ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเรือนกระจกอื่น ๆ เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ซึ่งเป็นเศรษฐกิจที่ลดการปล่อยคาร์บอน

กุญแจสู่อนาคตที่ลดการปล่อยคาร์บอนอยู่ที่การผลิตไฟฟ้าใหม่จำนวนมหาศาลจากแหล่งที่ปล่อยก๊าซเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย เช่น ลม แสงอาทิตย์ และไฟฟ้าพลังน้ำ จากนั้นจึงเปลี่ยนแปลงชีวิตและอุตสาหกรรมของเราให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อขจัดสิ่งเหล่านั้นออกไป แหล่งที่มา ไฟฟ้าสะอาดจำเป็นต้องจ่ายพลังงานให้ไม่เพียงแต่การใช้พลังงานในปัจจุบันของโลกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความต้องการที่เพิ่มขึ้นของประชากรโลกที่เพิ่มขึ้นด้วย

เมื่อมนุษยชาติเปลี่ยนมาใช้ไฟฟ้าสะอาดเกือบทั้งหมดแล้ว เราจะต้องถ่วงดุลคาร์บอนไดออกไซด์ที่เรายังคงปล่อยออกมา ใช่แล้ว เราจะยังคงปล่อยบางส่วนออกไป โดยการดึงคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณที่เท่ากันออกจากชั้นบรรยากาศและเก็บไว้ที่ไหนสักแห่งอย่างถาวร .

การปล่อยมลพิษสุทธิเป็นศูนย์จะไม่ใช่เรื่องง่าย การดำเนินการที่มีประสิทธิภาพและมีความหมายต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจำเป็นต้องเอาชนะความเฉื่อยและการปฏิเสธหลายทศวรรษเกี่ยวกับขอบเขตและขนาดของปัญหา ประเทศต่าง ๆ ขาดคำมั่นสัญญาที่จะลดการปล่อยมลพิษและภาวะโลกร้อนยังคงดำเนินต่อไปจนเกิน 1.5 องศาบางทีอาจถึงสิ้นทศวรรษนี้

ยังมีความหวัง อัตราการเติบโตของการปล่อย CO2 กำลังชะลอตัวทั่วโลก – ลดลงจากการเติบโต 3 เปอร์เซ็นต์ต่อปีในปี 2000 เป็นการเติบโตครึ่งเปอร์เซ็นต์ต่อปีในทศวรรษที่ผ่านมา ตามโครงการ Global Carbon ซึ่งระบุปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

มีสัญญาณว่าการปล่อยมลพิษประจำปีอาจเริ่มลดลง และในช่วงสองปีที่ผ่านมา สหรัฐอเมริกาซึ่งเป็นผู้ก่อปัญหาสะสมรายใหญ่ที่สุดต่อภาวะโลกร้อน ได้ผ่านกฎหมายหลายฉบับของรัฐบาลกลาง ซึ่งรวมถึงสิ่งจูงใจทางการเงินเพื่อเร่งการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาด Erin Mayfield นักวิจัยด้านพลังงานจาก Dartmouth College กล่าวว่า “เราไม่เคยเห็นอะไรในระดับนี้มาก่อน

แม้ว่าการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานจะต้องใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ มากมาย เช่น วิธีใหม่ๆ ในการกำจัดคาร์บอนออกจากชั้นบรรยากาศอย่างถาวร แต่วิธีแก้ไขหลายอย่าง เช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ก็อยู่ในมือแล้ว “สิ่งที่เรามีอยู่แล้ว” เมย์ฟิลด์กล่าว

วิธีการบรรลุการปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593

ในรายงานปี 2021 สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศได้อธิบายขั้นตอนที่จำเป็นเพื่อให้มั่นใจว่าภายในปี 2050 ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาสู่ชั้นบรรยากาศทั่วโลกจะสมดุลกับปริมาณที่ถูกกำจัดออกไป แผนภูมินี้แสดงให้เห็นว่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะต้องลดลงอย่างไรในแต่ละภาคส่วนเพื่อให้การปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกจากประมาณ 34 พันล้านเมตริกตันต่อปีเป็นศูนย์สุทธิ

สถานะปัจจุบันของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

ในบรรดาการปล่อยมลพิษทั้งหมดที่ต้องลด สิ่งที่สำคัญที่สุดคือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งมาจากหลายแหล่ง เช่น รถยนต์และรถบรรทุก และโรงไฟฟ้าถ่านหิน ก๊าซดังกล่าวคิดเป็นร้อยละ 79 ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของสหรัฐอเมริกาในปี 2020 ก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญที่สุดรองลงมาที่ร้อยละ 11 ของการปล่อยก๊าซในสหรัฐอเมริกาคือก๊าซมีเทน ซึ่งมาจากการดำเนินงานด้านน้ำมันและก๊าซ ตลอดจนปศุสัตว์ หลุมฝังกลบ และที่ดินอื่นๆ ใช้.

ปริมาณของก๊าซมีเทนอาจดูเล็กน้อย แต่มีปริมาณมาก ในระยะสั้น มีเทนมีประสิทธิภาพมากกว่า 80 เท่าในการดักจับความร้อนเท่ากับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และระดับของก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นเกือบสามเท่าในช่วงสองศตวรรษที่ผ่านมา ก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ ได้แก่ ไนตรัสออกไซด์ ซึ่งมาจากแหล่งต่างๆ เช่น การใช้ปุ๋ยกับพืชผลหรือการเผาไหม้เชื้อเพลิง ซึ่งคิดเป็นร้อยละ 7 ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของสหรัฐฯ และก๊าซฟลูออรีนที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน ซึ่งมีสัดส่วนร้อยละ 3

ทั่วโลก การปล่อยมลพิษถูกครอบงำโดยประเทศขนาดใหญ่ที่ผลิตพลังงานจำนวนมาก สหรัฐอเมริกาประเทศเดียวปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 5 พันล้านเมตริกตันในแต่ละปี

เป็นผู้รับผิดชอบการปล่อยก๊าซเรือนกระจกส่วนใหญ่ตลอดประวัติศาสตร์ และยกตำแหน่งผู้ปล่อยก๊าซเรือนกระจกสูงสุดประจำปีให้กับจีนในช่วงกลางทศวรรษที่ 2000 เท่านั้น อินเดียรั้งอันดับสาม

เนื่องจากบทบาทของสหรัฐอเมริกาในการผลิตมลพิษคาร์บอนส่วนใหญ่จนถึงปัจจุบัน นักวิจัยและผู้สนับสนุนหลายคนโต้แย้งว่าสหรัฐฯ มีความรับผิดชอบทางศีลธรรมในการเป็นผู้นำระดับโลกในการลดการปล่อยก๊าซ และสหรัฐอเมริกามีเป้าหมายที่ทะเยอทะยานที่สุดในบรรดาผู้ปล่อยก๊าซรายใหญ่ อย่างน้อยก็บนกระดาษ ประธานาธิบดีโจ ไบเดนกล่าวว่าประเทศนี้มีเป้าหมายที่จะบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593 ผู้นำในจีนและอินเดียได้กำหนดเป้าหมายสุทธิเป็นศูนย์ในปี 2503 และ 2513 ตามลำดับ

ภายใต้การอุปถัมภ์ของสนธิสัญญาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศระหว่างประเทศปี 2558 ที่รู้จักกันในชื่อข้อตกลงปารีส 193 ประเทศรวมถึงสหภาพยุโรปได้ให้คำมั่นที่จะลดการปล่อยมลพิษ ข้อตกลงนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อรักษาภาวะโลกร้อนให้ต่ำกว่า 2 องศา และในอุดมคติให้อยู่ที่ 1.5 องศา เหนือระดับก่อนยุคอุตสาหกรรม แต่มันไม่เพียงพอ แม้ว่าทุกประเทศจะลดการปล่อยมลพิษเท่าที่พวกเขาสัญญาไว้ภายใต้ข้อตกลงปารีส แต่โลกก็น่าจะร้อนขึ้นกว่า 2 องศาก่อนสิ้นสุดศตวรรษนี้

ทุกประเทศยังคงค้นหาเส้นทางของตัวเองไปข้างหน้า Sha Yu นักวิทยาศาสตร์ด้านโลกจาก Pacific Northwest National Laboratory และ University of Maryland’s Joint Global Change Research Institute ใน College Park, Md กล่าวว่า “ท้ายที่สุดแล้ว การแก้ปัญหาทั้งหมดจะเป็นแบบเฉพาะประเทศ” ไม่ใช่การแก้ไขแบบสากล”

แต่มีรูปแบบทั่วไปบางส่วนสำหรับวิธีการบรรลุการเปลี่ยนแปลงด้านพลังงานนี้ นั่นคือวิธีในการมุ่งเน้นความพยายามของเราไปยังสิ่งที่สำคัญที่สุด สิ่งเหล่านี้เป็นความพยายามที่นอกเหนือไปจากการเลือกของผู้บริโภคแต่ละคน เช่น บินให้น้อยลงหรือกินเนื้อสัตว์ให้น้อยลง พวกเขาเจาะลึกทุกแง่มุมว่าสังคมผลิตและใช้พลังงานอย่างไร

การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่เช่นนี้จะต้องเอาชนะการต่อต้านมากมาย รวมถึงจากบริษัทที่สร้างรายได้จากพลังงานรูปแบบเก่า เช่นเดียวกับนักการเมืองและผู้ทำการแนะนำชักชวนสมาชิกรัฐสภา แต่ถ้าสังคมสามารถทำการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้ สังคมก็จะถือว่าเป็นหนึ่งในความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของมนุษยชาติ เราจะจัดการกับปัญหาที่เราสร้างเองและเอาชนะมันได้

ต่อไปนี้คือสิ่งที่เราต้องทำ

ทำไฟฟ้าสะอาดให้ได้มากที่สุด

เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานโดยไม่ต้องปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ ประเทศต่างๆ จะต้องเพิ่มปริมาณพลังงานสะอาดที่ผลิตขึ้นอย่างมาก โชคดีที่พลังงานส่วนใหญ่นั้นเกิดจากเทคโนโลยีที่เรามีอยู่แล้ว ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน รวมถึงพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์

“พลังงานหมุนเวียนในวงกว้างคือเสาหลักในสถานการณ์สุทธิเป็นศูนย์” เมย์ฟิลด์ ผู้ซึ่งทำงานในรายงานปี 2021 ที่ทรงอิทธิพลจากโครงการ Net-Zero America ของมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ซึ่งมุ่งเน้นไปที่เศรษฐกิจสหรัฐฯ กล่าว

รายงานของ Princeton คาดการณ์ว่าการผลิตพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์จะเพิ่มขึ้นประมาณ 4 เท่าภายในปี 2030 เพื่อให้สหรัฐอเมริกาปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2050 นั่นหมายถึงการสร้างฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมใหม่ๆ จำนวนมาก จนในสถานการณ์ที่ทะเยอทะยานที่สุด กังหันลมจะครอบคลุม พื้นที่ที่มีขนาดเท่ากับรัฐอาร์คันซอ ไอโอวา แคนซัส มิสซูรี เนแบรสกา และโอกลาโฮมารวมกัน

เราต้องการพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมเท่าใด

การบรรลุเป้าหมายสุทธิเป็นศูนย์จะต้องเพิ่มพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมอย่างมากในสหรัฐอเมริกา แผนที่เหล่านี้แสดงรอยเท้าของโครงสร้างพื้นฐานพลังงานแสงอาทิตย์และลมที่มีอยู่ในสหรัฐอเมริกาที่อยู่ติดกัน (ณ ปี 2020) และรอยเท้าที่เป็นไปได้สำหรับสถานการณ์ระดับกลางในปี 2050 สีเทาแสดงความหนาแน่นของประชากร 100 คนต่อตารางกิโลเมตรหรือมากกว่า

การขยายขนาดดังกล่าวเป็นไปได้เพียงเพราะราคาในการผลิตพลังงานหมุนเวียนได้ลดลง ต้นทุนของพลังงานลมลดลงเกือบ 70 เปอร์เซ็นต์ และพลังงานแสงอาทิตย์เกือบ 90 เปอร์เซ็นต์ ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาในสหรัฐอเมริกา “นั่นคือจุดเปลี่ยนเกมที่ฉันไม่รู้ว่ามีบางคนคาดหวังหรือไม่” อีดัลโก-กอนซาเลซกล่าว

ราคาพลังงานหมุนเวียนที่ลดลงทั่วโลกทำให้การเติบโตพุ่งสูงขึ้น ตัวอย่างเช่น จีนติดตั้งกำลังการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สูงสุดเป็นประวัติการณ์ที่ 55 กิกะวัตต์ในปี 2564 รวมเป็น 306 กิกะวัตต์หรือเกือบร้อยละ 13 ของกำลังการผลิตไฟฟ้าที่ติดตั้งในประเทศเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า จีนเกือบจะสร้างประวัติศาสตร์ใหม่อีกครั้งสำหรับการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ในปี 2565

ความท้าทายต่างๆ รวมถึงการหาวิธีจัดเก็บและส่งไฟฟ้าส่วนเกินทั้งหมด และการค้นหาสถานที่เพื่อสร้างการติดตั้งพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ที่ชุมชนท้องถิ่นยอมรับได้ พลังงานคาร์บอนต่ำประเภทอื่นๆ เช่น ไฟฟ้าพลังน้ำและพลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งมาพร้อมกับการต่อต้านจากสาธารณชนเองก็มีแนวโน้มที่จะมีบทบาทในอนาคตเช่นกัน

ไฟฟ้าหมุนเวียนมากขึ้นทั่วโลก

แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น แสงอาทิตย์ ลม และพลังน้ำ มีส่วนในการผลิตกระแสไฟฟ้าทั่วโลกมากกว่าในปี 2558 สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศคาดว่าแนวโน้มดังกล่าวจะดำเนินต่อไป โดยคาดการณ์ว่าพลังงานหมุนเวียนจะอยู่ที่ 38 เปอร์เซ็นต์ในปี 2570

รับประสิทธิภาพและใช้พลังงานไฟฟ้า

การขับเคลื่อนสู่การปล่อยมลพิษสุทธิเป็นศูนย์ยังต้องการการส่งเสริมประสิทธิภาพการใช้พลังงานในอุตสาหกรรมต่างๆ และสร้างพลังงานไฟฟ้าให้กับชีวิตสมัยใหม่ให้ได้มากที่สุด เช่น การขนส่งและการทำความร้อนในบ้าน

อุตสาหกรรมบางประเภทกำลังเปลี่ยนไปใช้วิธีการผลิตที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น การผลิตเหล็กในจีนที่ใช้เตาเผาไฮโดรเจนซึ่งสะอาดกว่าเตาเผาถ่านหินมาก หยูกล่าว ในอินเดีย การปิดโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ไร้ประสิทธิภาพที่สุดทำให้ได้เงินมากที่สุด Shayak Sengupta ผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานและนโยบายของ Observer Research Foundation America คลังสมองในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. กล่าว “รายชื่อนี้ได้ถูกจัดทำขึ้นแล้ว “เขาพูดถึงโรงงานที่ควรปิดก่อน” และนั่นกำลังเกิดขึ้น

เพื่อให้บรรลุผลเป็นศูนย์สุทธิ สหรัฐอเมริกาจำเป็นต้องเพิ่มส่วนแบ่งของปั๊มความร้อนไฟฟ้า ซึ่งทำความร้อนในบ้านได้สะอาดกว่าเครื่องใช้ที่ใช้แก๊สหรือน้ำมันเป็นเชื้อเพลิง จากประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ในปี 2020 เป็น 80 เปอร์เซ็นต์ในปี 2050 ตามรายงานของพรินซ์ตัน เงินอุดหนุนจากรัฐบาลกลางสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทนี้กำลังจะเปิดตัวในปี 2566 โดยเป็นส่วนหนึ่งของพระราชบัญญัติลดอัตราเงินเฟ้อฉบับใหม่ ซึ่งเป็นกฎหมายที่มีบทบัญญัติที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศจำนวนมาก

การเปลี่ยนรถยนต์และยานพาหนะอื่น ๆ ออกจากการเผาไหม้น้ำมันไปสู่การไม่ใช้ไฟฟ้าจะนำไปสู่การลดการปล่อยมลพิษอย่างมาก ในรายงานสำคัญประจำปี 2021 สถาบันวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และการแพทย์แห่งชาติ กล่าวว่าหนึ่งในการเคลื่อนไหวที่สำคัญที่สุดในการลดคาร์บอนในเศรษฐกิจของสหรัฐฯ คือการที่รถยนต์ไฟฟ้ามีสัดส่วนถึงครึ่งหนึ่งของยอดขายรถยนต์ใหม่ทั้งหมดภายในปี 2030 นั่นไม่ใช่เรื่องที่เป็นไปไม่ได้ ยอดขายรถยนต์ไฟฟ้าคิดเป็นเกือบร้อยละ 6 ของยอดขายใหม่ในสหรัฐอเมริกาในปี 2565 ซึ่งยังคงเป็นตัวเลขที่ต่ำ แต่เกือบสองเท่าของปีที่แล้ว

สร้างเชื้อเพลิงที่สะอาด

อุตสาหกรรมบางประเภท เช่น การผลิตและการขนส่งไม่สามารถใช้พลังงานไฟฟ้าได้เต็มที่โดยใช้เทคโนโลยีปัจจุบัน เช่น เครื่องบินที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ อาจไม่สามารถทำได้สำหรับเที่ยวบินระยะยาว เทคโนโลยีที่ยังต้องใช้เชื้อเพลิงเหลวจำเป็นต้องเปลี่ยนจากก๊าซ น้ำมัน และเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่นๆ เป็นเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ำหรือคาร์บอนเป็นศูนย์

ผู้เล่นหลักรายหนึ่งคือเชื้อเพลิงที่สกัดจากพืชและมวลชีวภาพอื่นๆ ซึ่งใช้คาร์บอนไดออกไซด์เมื่อพวกมันเติบโตและปล่อยออกมาเมื่อพวกมันตาย ทำให้คาร์บอนเป็นกลางตลอดอายุการใช้งาน ในการสร้างเชื้อเพลิงชีวภาพ เกษตรกรปลูกพืชผล และคนอื่นๆ แปรรูปพืชผลในโรงงานแปรรูปเป็นเชื้อเพลิง เช่น ไฮโดรเจน ในทางกลับกัน ไฮโดรเจนสามารถทดแทนสารที่มีคาร์บอนมากในกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตพลาสติกและปุ๋ย และบางทีอาจเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องบินในสักวันหนึ่ง

ในสถานการณ์หนึ่งของทีมงาน Princeton แถบมิดเวสต์และตะวันออกเฉียงใต้ของสหรัฐฯ จะเต็มไปด้วยโรงงานแปรรูปชีวมวลภายในปี 2050 เพื่อให้สามารถแปรรูปเชื้อเพลิงได้ใกล้เคียงกับที่ปลูกพืช วัตถุดิบตั้งต้นชีวมวลจำนวนมากอาจเติบโตควบคู่ไปกับพืชอาหารหรือทดแทนพืชอื่นๆ ที่ไม่ใช่อาหาร

แนวโน้มพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมในสหรัฐอเมริกา

ปริมาณการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ในสหรัฐอเมริกาพุ่งสูงขึ้นในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา การเพิ่มนั้นเป็นไปได้โดยส่วนใหญ่โดยการลดลงของต้นทุนในการผลิตพลังงานนั้น

ลดการปล่อยก๊าซมีเทนและก๊าซอื่นๆ ที่ไม่ใช่ CO2

การปล่อยก๊าซเรือนกระจกนอกเหนือจากคาร์บอนไดออกไซด์ก็จำเป็นต้องลดลงเช่นกัน ในสหรัฐอเมริกา การปล่อยก๊าซมีเทนส่วนใหญ่มาจากปศุสัตว์ หลุมฝังกลบ และแหล่งเกษตรกรรมอื่นๆ รวมถึงแหล่งที่มาที่กระจัดกระจาย เช่น ไฟป่าและพื้นที่ชุ่มน้ำ แต่ประมาณหนึ่งในสามของการปล่อยก๊าซมีเทนในสหรัฐฯ มาจากการดำเนินงานด้านน้ำมัน ก๊าซ และถ่านหิน สิ่งเหล่านี้อาจเป็นหนึ่งในสถานที่แรกๆ ที่หน่วยงานกำกับดูแลสามารถกำหนดเป้าหมายเพื่อล้างข้อมูล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง “ตัวส่งสัญญาณขั้นสูง” ที่สามารถระบุตำแหน่งได้โดยใช้ดาวเทียมและการสำรวจระยะไกลประเภทอื่นๆ

ในปี พ.ศ. 2564 สหรัฐอเมริกาและสหภาพยุโรปได้เปิดเผยสิ่งที่กลายมาเป็นคำมั่นสัญญาเกี่ยวกับก๊าซมีเทนทั่วโลกที่รับรองโดย 150 ประเทศในการลดการปล่อยก๊าซ อย่างไรก็ตามยังไม่มีการบังคับใช้ และจีนซึ่งเป็นผู้ปล่อยก๊าซมีเทนรายใหญ่ที่สุดในโลกยังไม่ได้ลงนาม

ไนตรัสออกไซด์สามารถลดลงได้โดยการปรับปรุงเทคนิคการจัดการดิน และก๊าซฟลูออรีนโดยการค้นหาทางเลือกอื่นและปรับปรุงความพยายามในการผลิตและการรีไซเคิล

ดูดซับ CO2 ให้ได้มากที่สุด

เมื่อลดการปล่อยก๊าซลงได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การเข้าถึงค่าสุทธิเป็นศูนย์จะหมายถึงการกำจัดและจัดเก็บคาร์บอนในปริมาณที่เทียบเท่ากับที่สังคมยังคงปล่อย

วิธีหนึ่งที่ใช้อยู่แล้วคือการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตในโรงไฟฟ้าและโรงงานอุตสาหกรรมอื่นๆ และเก็บไว้อย่างถาวรในที่ใดที่หนึ่ง เช่น ใต้ดินลึก ทั่วโลกมีการดำเนินงานดังกล่าวประมาณ 35 แห่ง ซึ่งดึงคาร์บอนไดออกไซด์รวมกันประมาณ 45 ล้านตันต่อปี สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศระบุว่ามีโรงงานใหม่ประมาณ 200 แห่งที่จะเริ่มดำเนินการภายในสิ้นทศวรรษนี้

รายงานของ Princeton คาดการณ์ว่าจะมีการเพิ่มการดักจับคาร์บอนในโรงงานอุตสาหกรรมเกือบทุกชนิดของสหรัฐฯ ตั้งแต่การผลิตซีเมนต์ไปจนถึงการแปลงชีวมวล ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนใหญ่จะถูกทำให้เป็นของเหลวและถูกส่งไปตามท่อส่งใหม่ยาวกว่า 100,000 กิโลเมตรไปยังแหล่งกักเก็บทางธรณีวิทยาเชิงลึก โดยส่วนใหญ่จะอยู่ตามชายฝั่งอ่าวเท็กซัส ซึ่งอ่างเก็บน้ำใต้ดินสามารถใช้ดักจับมันได้อย่างถาวร นี่จะเป็นความพยายามด้านโครงสร้างพื้นฐานครั้งใหญ่ การสร้างเครือข่ายไปป์ไลน์นี้อาจมีค่าใช้จ่ายสูงถึง 230,000 ล้านดอลลาร์ ซึ่งรวมถึง 13,000 ล้านดอลลาร์สำหรับการซื้อล่วงหน้าจากชุมชนท้องถิ่นและการอนุญาตโดยลำพัง

อีกวิธีหนึ่งในการดูดซับคาร์บอนคือการทำให้ป่าและดินดูดซับได้มากขึ้น ซึ่งสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนพืชผลที่มีปริมาณคาร์บอนค่อนข้างมาก เช่น ข้าวโพดเพื่อใช้ในเอทานอล ไปเป็นหญ้าที่อุดมด้วยพลังงานซึ่งสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น หรือโดยการเปลี่ยนพื้นที่เพาะปลูกหรือทุ่งหญ้าบางส่วนให้กลับเป็นป่า เป็นไปได้ที่จะโรยหินบดลงบนพื้นที่เพาะปลูก ซึ่งเป็นการเร่งกระบวนการผุกร่อนตามธรรมชาติที่ดูดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศ

อีกวิธีหนึ่งในการเพิ่มปริมาณคาร์บอนที่เก็บไว้ในผืนดินคือการลดปริมาณป่าฝนอเมซอนที่ถูกตัดลงในแต่ละปี “สำหรับบางประเทศ เช่น บราซิล การป้องกันการตัดไม้ทำลายป่าจะเป็นสิ่งแรกที่คุณสามารถทำได้” หยูกล่าว

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ xqparket.com