Begränsning av klimatförändringar - Climate change mitigation

Kol, olja och naturgas förblir de primära globala energikällorna även när förnybara energikällor har börjat snabbt öka.

Begränsning av klimatförändringar består av åtgärder för att begränsa den globala uppvärmningen och dess relaterade effekter . Detta innebär minskningar av mänskliga utsläpp av växthusgaser (GHG) samt aktiviteter som minskar deras koncentration i atmosfären. Det är ett av sätten att reagera på klimatförändringar, tillsammans med anpassning .

Förbränning av fossila bränslen står för 89% av all koldioxid ( CO
2
) utsläpp och 68% av alla utsläpp av växthusgaser . Den viktigaste utmaningen är att eliminera användningen av kol , olja och gas och ersätta dem med rena energikällor . På grund av massiva prissänkningar är vindkraft och solceller (PV) alltmer utkonkurrerande olja, gas och kol även om dessa kräver energilagring och förbättrade elnät . När väl denna lågemissionsenergi används i stor skala kan transport och uppvärmning övergå till dessa mestadels elektriska källor.

Begränsning av klimatförändringarna kan också uppnås genom förändringar i jordbruket , skogsplantering och skogskonservering och förbättrad avfallshantering . Metanutsläpp , som har en hög kortsiktig påverkan, kan riktas mot minskning av nötkreatur och mer allmänt genom att minska köttkonsumtionen.

Politiska och ekonomiska svar inkluderar koldioxidprissättning genom koldioxidskatter eller handel med koldioxidutsläpp , avskaffande av fossila bränslen , förenklade regler för integration av koldioxidsnål energi och avyttring från finansiering av fossila bränslen .

Nästan alla länder är parter i FN: s ramkonvention om klimatförändringar (UNFCCC). Det slutliga målet med UNFCCC är att stabilisera atmosfäriska koncentrationer av växthusgaser på en nivå som skulle förhindra farliga mänskliga störningar av klimatsystemet. Under 2010 enades parterna i UNFCCC om att framtida global uppvärmning bör begränsas till under 2 ° C (3,6 ° F) i förhållande till den förindustriella nivån. Med Parisavtalet från 2015 bekräftades detta.

Med den särskilda rapporten om global uppvärmning på 1,5 ° C har International Panel on Climate Change betonat fördelarna med att hålla den globala uppvärmningen under denna nivå. Utsläppsvägar utan eller begränsad överskridande skulle kräva snabba och långtgående övergångar inom energi, mark, stad och infrastruktur inklusive transport och byggnader och industrisystem. Vägar som syftar till att begränsa uppvärmningen till 1,5 ° C senast 2100 efter en tillfällig temperaturöverskridning är beroende av storskalig användning av koldioxidavlägsnande åtgärder (CDR), som är osäkra och medför tydliga risker.

Den nuvarande banan för globala utsläpp av växthusgaser tycks inte överensstämma med att begränsa den globala uppvärmningen till under 1,5 eller 2 ° C trots att gränsen är ekonomiskt fördelaktig globalt och för många av de största växthusgasutsläpp som Kina och Indien.

Växthusgaskoncentrationer och stabilisering

hänvisa till bildtext och intilliggande text
Stabilisera CO 2 utsläpp på nuvarande nivå skulle inte stabilisera dess koncentration i atmosfären.
hänvisa till bildtext och intilliggande text
Att stabilisera den atmosfäriska koncentrationen av CO 2 på en konstant nivå skulle kräva att utsläppen effektivt eliminerades.

UNFCCC syftar till att stabilisera koncentrationerna av växthusgaser (GHG) i atmosfären på en nivå där ekosystem kan anpassa sig naturligt till klimatförändringar, livsmedelsproduktion inte hotas och ekonomisk utveckling kan fortsätta på ett hållbart sätt. För närvarande tillför mänskliga aktiviteter CO 2 till atmosfären snabbare än naturliga processer kan ta bort den.

Enligt den särskilda rapporten om global uppvärmning av 1,5 ° C skulle begränsande uppvärmning under eller nära 1,5 ° C (2,7 ° F) kräva att minska koldioxidutsläppen med cirka 45% till 2030 från nivån 2010 och nå noll noll år 2050 För att begränsa den globala uppvärmningen till under 2 ° C (3,6 ° F) bör koldioxidutsläppen minska med 25% till 2030 och med 100% till 2075. Icke -koldioxidutsläpp måste kraftigt minskas på liknande nivåer i båda scenarierna.

En liten grupp forskare läckte ut lite information om resultaten från arbetsgrupp III (Mitigation of Climate Change) från IPCC: s sjätte utvärderingsrapport . Eftersom regeringar kan ändra sammanfattningarna för beslutsfattare (SPM) för IPCC -rapporter var forskarna rädda för att politikerna skulle kunna späda ut denna information i sammanfattningen. Enligt den läckta informationen bör mänskligheten minska utsläppen av växthusgaser med 50% till 2030 och helt fram till 2050 för att begränsa uppvärmningen till 1,5 ° C.

Enligt rapporten om utsläppsklyftor från FN: s miljöprogram för att begränsa uppvärmningen till 1,5 ° C bör växthusgasutsläppen minskas från nivån 2020 med 76% år 2030.

IPCC arbetar med ett koncept för ett fast koldioxidbudget utsläppen . Om utsläppen kvarstår på den nuvarande nivån på 42 Gt CO
2
, skulle koldioxidbudgeten för 1,5 ° C kunna tömmas 2028. Temperaturhöjningen till den nivån skulle ske med en viss fördröjning mellan 2030 och 2052. Även om det var möjligt att uppnå negativa utsläpp i framtiden får 1,5 ° C inte vara överskrids när som helst för att undvika förlust av ekosystem.

Efter att ha lämnat utrymme för utsläpp för livsmedelsproduktion för 9 miljarder människor och för att hålla den globala temperaturhöjningen under 2 ° C, måste utsläppen från energiproduktion och transport toppa nästan omedelbart i den utvecklade världen och minska med cirka 10% varje år till noll utsläppen uppnås runt 2030.

Om utsläppen minskar till noll kan uppvärmningen upphöra om 10 till 20 år. Potentiella återkopplingseffekter leder till en hög grad av osäkerhet i alla projektioner. Minimeringsscenarier för klimatförändringar från IPCC: s femte utvärderingsrapport täcker ett intervall från 1,5 ° C (2,7 ° F) uppvärmning i slutet av 2000 -talet om utsläppen omedelbart minskar och går mot noll år 2050, eller 4,8 ° C (8,6 ° C) F) om utsläppen fortsätter uppåt tills de är tredubbla strömnivåer.

År 2018 beräknades mänsklig verksamhet ha orsakat cirka 1,0 ° C global uppvärmning över förindustriella nivåer, med ett troligt intervall på 0,8 ° C till 1,2 ° C.

Drivrutiner för global uppvärmning

Växthusgasutsläpp 2019 efter gastyp
utan förändring av markanvändning
med 100 års GWP
Totalt: 51,8 Gt CO
2
e

  CO
2
mestadels av fossilt bränsle (72%)
  CH 4 metan (19%)
  N
2
O
lustgas (6%)
  Fluorerade gaser (3%)

CO
2
utsläpp per bränsletyp

  kol (39%)
  olja (34%)
  gas (21%)
  cement (4%)
  andra (1,5%)

Koldioxid ( CO
2
) är den dominerande utsända växthusgasen, medan metan ( CH
4
) utsläppen har nästan samma kortsiktiga påverkan. Lustgas (N 2 O) och fluorerade gaser (F-gaser) spelar en mindre roll. Med Kyotoprotokollet har minskningen av nästan alla antropogena växthusgaser åtgärdats.

Utsläpp av växthusgaser mäts i CO
2
ekvivalenter som
bestäms av deras globala uppvärmningspotential (GWP), vilket beror på deras livstid i atmosfären. Uppskattningar beror till stor del på havens och landfatornas förmåga att absorbera dessa gaser. Kortlivade klimatföroreningar (SLCP) inklusive metan , fluorkolväten (HFC) , troposfäriskt ozon och svart kol kvarstår i atmosfären under en period som sträcker sig från dagar till 15 år jämfört med koldioxid som kan förbli i atmosfären i årtusenden. Minskning av SLCP-utsläpp kan minska den pågående uppvärmningstakten med nästan hälften och minska den förväntade uppvärmningen av Arktis med två tredjedelar.

Växthusgasutsläppen 2019 uppskattades till 57,4 Gt CO
2
e, medan CO
2
utsläppen ensam utgjorde 42,5 Gt inklusive förändring av markanvändning (LUC).

Koldioxid ( CO
2
)

  • Fossilt bränsle : olja , gas och kol (89%) är den viktigaste drivkraften för antropogen global uppvärmning med årliga utsläpp på 35,6 Gt CO
    2
    år 2019.
  • Cementproduktion (4%) uppskattas till 1,42 Gt CO
    2
  • Förändring av markanvändning (LUC) är obalansen mellan avskogning och skogsplantering . Uppskattningar är mycket osäkra vid 4,5 Gt CO
    2
    . Enbart skogsbränder orsakar årliga utsläpp på cirka 7 Gt CO
    2
  • Icke-energianvändning av bränslen, koldioxidförluster i koksugnar och blossande i råoljeproduktion.

Metan (CH 4 )

Metan har en hög omedelbar påverkan med en 5-årig global uppvärmningspotential på upp till 100. Med tanke på detta har de nuvarande 389 Mt metanutsläppen ungefär samma kortsiktiga globala uppvärmningseffekt som CO
2
utsläpp, med risk för att utlösa irreversibla förändringar i klimat och ekosystem. För metan skulle en minskning med cirka 30% under nuvarande utsläppsnivåer leda till en stabilisering av dess atmosfäriska koncentration.

  • Fossila bränslen (32%) svarar återigen för de flesta metanutsläppen inklusive kolbrytning (12%av metantotalen), gasdistribution och läckage (11%) samt gasventilering i oljeproduktion (9%).
  • Boskap (28%) med nötkreatur (21%) som dominerande källa, följt av buffel (3%), får (2%) och getter (1,5%).
  • Mänskligt avfall och avloppsvatten (21%): När biomasseavfall i deponier och organiska ämnen i hushålls- och industriellt avloppsvatten sönderdelas av bakterier under anaeroba förhållanden, genereras betydande mängder metan.
  • Risodling (10%) på översvämmade risfält är en annan jordbrukskälla, där anaerob nedbrytning av organiskt material producerar metan.

Lustgas ( N
2
O
)

N 2 O har en hög GWP och betydande ozonnedbrytande potential (ODP). Det uppskattas att den globala uppvärmningspotentialen för N 2 O över 100 år är 265 gånger större än CO 2 . För N 2 O, en minskning med mer än 50% skulle krävas för en stabilisering.

  • Mest utsläpp (56%) från jordbruket , särskilt köttproduktion : nötkreatur (spillning på betesmark), gödselmedel, djurgödsel.
  • Förbränning av fossila bränslen (18%) och biobränslen .
  • Industriell produktion av adipinsyra och salpetersyra .

F-gaser

Fluorerade gaser inkluderar fluorkolväten (HFC), perfluorkolväten (PFC) och svavelhexafluorid (SF 6 ). De används av ställverk inom kraftsektorn, halvledartillverkning, aluminiumproduktion och en stor okänd SF 6- källa . Fortsatt avveckling av tillverkning och användning av fluorkolväten (HFC) enligt Kigali -ändringen till Montrealprotokollet kommer att bidra till att minska HFC -utsläpp och samtidigt förbättra energieffektiviteten för apparater som använder HFC, t.ex. luftkonditionering, frysar och andra kylanordningar.

Svart kol

Svart kol bildas genom ofullständig förbränning av fossila bränslen, biobränsle och biomassa . Det är inte en växthusgas utan ett klimattvingande medel. Svart kol kan absorbera solljus och minska albedo vid avlagring på snö och is. Indirekt uppvärmning kan orsakas av interaktion med moln. Svart kol stannar i atmosfären i bara flera dagar till veckor. Utsläppen kan mildras genom att uppgradera koksugnar, installera partikelfilter på dieselmotorer och minimera öppen förbränning av biomassa.

Fossilt bränslebyte

Eftersom de flesta utsläpp av växthusgaser beror på fossila bränslen är det mycket viktigt att snabbt fasa ut olja, gas och kol. I ett system baserat på fossila bränslen förväntas efterfrågan fördubblas fram till 2050. Att byta till förnybar energi i kombination med elektrifiering av transport och uppvärmning kan sänka primärenergibehovet avsevärt. För närvarande används mindre än 20% av energin som el.

En global övergång till 100% förnybar energi inom alla sektorer är genomförbar långt före 2050. Med sjunkande priser på vind- och solenergi samt lagring beror övergången inte längre på ekonomisk livskraft utan betraktas som en fråga om politisk vilja. Det hållbara energisystemet är mer effektivt och kostnadseffektivt än det befintliga systemet. Operatörer som investerar i fossila bränslen står inför en växande risk för strandade tillgångar .

Koldioxidsnåla energikällor

Vind och sol kan vara källor för stora mängder koldioxidsnål energi till konkurrenskraftiga produktionskostnader. Men även i kombination varierar produktionen av variabel förnybar energi mycket. Detta kan hanteras genom att förlänga nät över stora områden med tillräcklig kapacitet eller genom att använda energilagring . Lasthantering av industriell energiförbrukning kan hjälpa till att balansera produktionen av förnybar energiproduktion och dess efterfrågan. Elproduktion med biogas och vattenkraft kan följa energibehovet . Båda kan drivas av rörliga energipriser.

Utplaceringen av förnybar energi måste dock påskyndas sex gånger för att hålla sig under 2 ° C-målet.

Det globala primärenergibehovet översteg 161 000 TWh under 2018. Detta avser el, transport och uppvärmning inklusive alla förluster. Inom transport och elproduktion har användningen av fossila bränslen en låg verkningsgrad på mindre än 50%. Stora värmemängder i kraftverk och i motorer i fordon går till spillo. Den faktiska energiförbrukningen är betydligt lägre med 116 000 TWh.

Förnybar energis konkurrenskraft är nyckeln till en snabb distribution. År 2020 var vind- och solceller på land den billigaste källan för ny bulkelproduktion i många regioner. Lagringskrav medför extra kostnader. Ett kolpris kan öka förnybar energis konkurrenskraft.

Installerad
TWp
Tillväxt
TW/år
Produktion
per installerad
kapacitet *
Energi
TWh/år *
Tillväxt
TWh/år *
Nivåkostnad
US ¢/KWh
Av. auktionspriser
US ¢/KWh
Kostnadsutveckling
2010-2019
Solar PV 0,580 0,098 13% 549 123 6.8 3.9 -82%
Solar CSP 0,006 0,0006 13% 6.3 0,5 18.2 7.5 -47%
Vind Offshore 0,028 0,0045 33% 68 11.5 11.5 8.2 -30%
Vind på land 0,594 0,05 25% 1194 118 5.3 4.3 -38%
Hydro 1.310 0,013 38% 4267 90 4.7 +27%
Bioenergi 0,12 0,006 51% 522 27 6.6 -13%
Geotermisk 0,014 0.00007 74% 13.9 0,7 7.3 +49%

* = 2018. Alla andra värden för 2019.

Solenergi

150 MW Andasol solkraftverk är ett kommersiellt paraboliskt solvärmeverk i Spanien . Andasol -anläggningen använder tankar med smält salt för att lagra solenergi så att den kan fortsätta generera el i 7,5 timmar efter att solen har slutat skina.
  • Solar solceller (PV) har blivit det billigaste sättet att producera elenergi i många delar av världen, med produktion ner till 0,015 US $ / KWh kostnader i ökenområden. Den tillväxt solceller är exponentiell och har fördubblats vart tredje år sedan 1990-talet. På sommaren följer PV -kraftproduktion den dagliga efterfrågekurvan.
  • En annan teknik är koncentrerad solenergi (CSP) som använder speglar eller linser för att koncentrera ett stort solljus på en mottagare. Med CSP kan energin lagras i några timmar, vilket ger försörjning på kvällen. Detta kan uppväga de högre kostnaderna jämfört med PV.
  • Solvattenuppvärmning har fördubblats mellan 2010 och 2019. Totalt installerade solvattenvärmesystem ger en kapacitet på 501 GW th , med 67% av den globala andelen i Kina . Fotovoltaiska termiska hybridsolfångare kombinerar solceller och solvärme.

Vindkraft

Den Shepherds Flat Wind Farm är en 845 megawatt (MW) nominell kapacitet , vindkraftspark i den amerikanska staten Oregon , är varje turbin en typskylt 2 eller 2,5 MW el generator.

Regioner på de högre nordliga och södra breddgraderna har störst potential för vindkraft. Installerad kapacitet har nått 650 GW 2019. Vindkraft till havs har för närvarande en andel på cirka 10% av nya installationer. Havsbaserade vindkraftparker är dyrare men enheterna levererar mer energi per installerad kapacitet med mindre fluktuationer. I de flesta regioner är vindkraftproduktionen högre på vintern när PV -effekten är låg. Av denna anledning rekommenderas kombinationer av vind och solenergi.

Vattenkraft

22 500 MW typskyltkapacitet Three Gorges Dam i Folkrepubliken Kina , det största vattenkraftverket i världen.

Vattenkraft spelar en ledande roll i länder som Brasilien, Norge och Kina. men det finns geografiska gränser och miljöfrågor. Tidvattenkraft kan användas i kustregioner.

Bioenergi

Biogasanläggningar kan tillhandahålla överförbar elproduktion och värme vid behov. Ett vanligt koncept är samjäsning av energigrödor blandat med gödsel inom jordbruket. Brinnande växtbaserad biomassa släpper ut CO
2
, men det har fortfarande klassificerats som en förnybar energikälla i EU: s och FN: s rättsliga ramar eftersom fotosyntesen cykler CO
2
tillbaka till nya grödor. Hur ett bränsle produceras, transporteras och bearbetas har en betydande inverkan på livscykelutsläpp. Transport av bränslen över långa avstånd och överdriven användning av kvävegödsel kan minska utsläppen från samma bränsle jämfört med naturgas med mellan 15 och 50 procent. Förnybara biobränslen börjar användas inom luftfarten.

Kärnkraft

I de flesta 1,5 ° C -vägar ökar kärnkraften sin andel. Den största fördelen är möjligheten att leverera stora mängder baslast när förnybar energi inte är tillgänglig. Det har upprepade gånger klassificerats som en teknik för att minska klimatförändringarna.

Å andra sidan kommer kärnkraften med miljörisker som kan uppväga fördelarna. Förutom kärnkraftsolyckor kan bortskaffande av radioaktivt avfall orsaka skador och kostnader under mer än en miljon år . Separerat plutonium kan användas för kärnvapen. Den allmänna opinionen om kärnkraft varierar kraftigt mellan länderna.

Från och med 2019 är kostnaden för att förlänga kärnkraftverkets livslängd konkurrenskraftig med annan elproduktionsteknik, inklusive nya sol- och vindprojekt. Nya projekt rapporteras vara starkt beroende av offentliga bidrag.

Kärnfusionsforskning , i form av den internationella termonukleära experimentreaktorn pågår, men fusion kommer sannolikt inte att bli kommersiellt utbredd före 2050.

Koldioxidneutrala och negativa bränslen

Fossilt bränsle kan fasas ut med kolneutrala och kolnegativa rörledningar och transportbränslen som skapas med kraft till gas och gas till vätsketeknik .

Naturgas

Naturgas, som mestadels är metan , ses som ett brobränsle eftersom det producerar ungefär hälften så mycket CO
2
som brinnande kol. Gaseldade kraftverk kan ge den flexibilitet som krävs vid elproduktion i kombination med vind- och solenergi. Men metan är i sig en potent växthusgas, och det läcker för närvarande från produktionsbrunnar, lagringstankar, rörledningar och stadsdistributionsrör för naturgas. I ett scenario med låga koldioxidutsläpp kan gasdrivna kraftverk fortfarande fortsätta driften om metan produceras med kraft-till-gas- teknik med förnybara energikällor. En annan möjlighet är att omvandla naturgasen till väte och använda den senare istället för att driva värmekraftverken .

Energilagring

Vindenergi och solceller kan leverera stora mängder elektrisk energi men inte när som helst och på vilken plats som helst. Ett tillvägagångssätt är samtalet om lagringsbara energiformer. Detta leder i allmänhet till förluster i effektivitet. En studie av Imperial College London beräknade den lägsta nivån för olika system för mellantid och säsongsförvaring. År 2020 är pumpade hydro (PHES), tryckluft (CAES) och Li-on batterier mest kostnadseffektiva beroende på laddningsrytm. För 2040 beräknas en viktigare roll för Li-on och väte.

  • Li-on-batterier används i stor utsträckning i batterilagringskraftverk och från och med 2020 börjar de användas i lagring mellan fordon och elnät . De ger en tillräcklig tur och retur-effektivitet på 75-90 %. Men deras produktion kan orsaka miljöproblem. Nivåerade kostnader för batterilagring har drastiskt sjunkit till 0,15 US $/KWh
  • Väte kan vara användbart för säsongens energilagring . Den låga verkningsgraden på 30% av omvandlingen till el måste förbättras dramatiskt innan vätelagring kan erbjuda samma totala energieffektivitet som batterier. Termisk energi i omvandlingsprocessen kan användas för fjärrvärme . För elnätet uppskattade en tysk studie höga kostnader på 0,176 €/KWh för ombyggnad och drog slutsatsen att det helt ekonomiskt inte är meningsfullt att ersätta elnätets expansion med väterekonversionssystem. Begreppet solväte diskuteras för avlägsna ökenprojekt där nätanslutningar till efterfrågecenter inte är tillgängliga. Eftersom det har mer energi per volymenhet ibland kan det vara bättre att använda väte i ammoniak .

Supergaller

Långdistansledningar hjälper till att minimera lagringskraven. Ett kontinentalt överföringsnät kan jämna ut lokala variationer av vindenergi. Med ett globalt nät kan även solceller vara tillgängliga hela dagen och natten. De starkaste HVDC-anslutningarna för högspänning anges med förluster på endast 1,6% per 1000 km med en klar fördel jämfört med AC. HVDC används för närvarande endast för punkt-till-punkt-anslutningar. Meshed HVDC-nät rapporteras vara färdiga att använda i Europa och vara i drift i Kina år 2022.

Kina har byggt många HVDC -anslutningar inom landet och stöder tanken på ett globalt, interkontinentalt nät som ett ryggradssystem för de befintliga nationella AC -näten. Ett supernät i USA i kombination med förnybar energi kan minska utsläppen av växthusgaser med 80%.

Smart nät och lasthantering

I stället för att utöka nät och lagra för mer kraft kan elbehovet justeras på konsumentsidan. Detta kan platta efterfrågan toppar. Traditionellt har energisystemet behandlat konsumenternas efterfrågan som fast. Istället kan datasystem kombineras med avancerad programvara för att proaktivt hantera efterfrågan och svara på energimarknadspriser.

Tariffer för användningstid är ett vanligt sätt att motivera elanvändare att minska sin toppbelastning. På hushållsnivå minskar elkostnaderna genom att ladda elfordon eller köra värmepumpar i kombination med varmvattenlagring när vind- eller solenergi finns.

Dynamiska efterfrågeplaner har enheter passivt avstängda när spänning avkänns på elnätet. Denna metod kan fungera mycket bra med termostater, när strömmen på nätet sjunker en liten mängd, väljs automatiskt en låg energitemperaturinställning, vilket minskar belastningen på nätet. Kylskåp eller värmepumpar kan minska deras förbrukning när moln passerar över solcellsanläggningar. Konsumenterna måste ha en smart mätare för att verktyget ska kunna beräkna krediter.

Kravsvarsenheter kan ta emot alla slags meddelanden från nätet. Meddelandet kan vara en begäran om att använda ett lågeffektläge som liknar dynamisk efterfrågan, att stänga av helt vid ett plötsligt fel på nätet, eller meddelanden om nuvarande och förväntade priser på kraft. Detta gör att elbilar kan ladda till de billigaste priserna oberoende av tid på dygnet. Vehicle-to-grid använder ett bilbatteri eller bränslecell för att tillfälligt leverera nätet.

Energibesparing och effektivitet

Förbättrad energieffektivitet i byggnader , industriprocesser och transporter kan minska världens energibehov år 2050 med en tredjedel och hjälpa till att kontrollera de globala utsläppen av växthusgaser.

Servicetiketter som Energy Star ger information om produkters energiförbrukning. En verktygslåda för upphandling för att hjälpa privatpersoner och företag att köpa energieffektiva produkter som använder köldmedier med lågt GWP -värde utvecklades av Sustainable Purchasing Leadership Council.

Kraftvärmen för elektrisk energi och fjärrvärme förbättrar också effektiviteten.

Kolsänkor och borttagning

Cirka 58% av CO
2
utsläppen har absorberats av kolsänkor, inklusive växttillväxt, markupptag och havsupptag ( 2020 Global Carbon Budget ).
Världsskyddad områdeskarta med total andel av varje land som skyddas, där länder i ljusare färger har mer skyddad mark.

Kolbindning är lagring av kol i en behållare som kallas kolsänka, t.ex. odling av skog eller genom konstgjord koldioxidborttagning, till exempel direkt luftavskiljning . Dessa processer betraktas ibland som variationer av begränsning, och ibland som geoengineering. Koldioxidavlägsnande är avgörande för att minska klimatförändringarna, även med de bästa scenarierna för att minska koldioxidutsläppen eftersom koldioxidhalten i atmosfären redan är på skadliga nivåer.

Att bevara områden genom att skydda områden kan öka kapaciteten för koldioxidutsläpp. Den Europeiska unionen , genom EU: s strategi för biologisk mångfald för 2030 mål för att skydda 30% av sjöterritorium och 30% av landområde 2030. Under 2021, 7 länder ( G7 ) förbundit sig att skydda eller bevara åtminstone 30% av världens land och 30% av världens hav för att stoppa förlusten av biologisk mångfald. En undersökning från FN: s utvecklingsprogram av allmän opinion om klimatförändringar visade att skogar och markbevarande politik var de mest populära lösningarna för att minska klimatförändringarna.

Kollagring i markekosystem

Att överföra markrättigheter till inhemska invånare argumenteras för att effektivt bevara skog.

Skogar kan betraktas som en permanent lagring för CO
2
. Träd fångar upp CO
2
medan de växer. Detta frigörs omedelbart när trä bränns. Om död ved förblir orörd, återgår endast en del av kolet till atmosfären när sönderdelningen pågår. Befintliga skogar fångar fortfarande upp mer kol än de släpper ut. Att skydda friska jordar och återvinna skadade jordar kan årligen ta bort 5,5 miljarder ton koldioxid från atmosfären, vilket är ungefär lika med USA: s årliga utsläpp.

Skogsplantering

Skogsplantering är etablering av träd där det tidigare inte fanns något trädskydd. Scenarier för nya plantager som täcker upp till 4000 Mha (6300 x 6300 km) beräknas med en kumulativ fysisk kolbiosekvestering på mer än 900 GtC (2300 Gt CO
2
) fram till 2100. I allmänhet tar det mer än 20 år att kompensera för koldioxidutsläpp relaterade till upprättandet av plantagerna. Enligt Trillion Tree Campaign skulle plantera ytterligare 1,2 biljoner träd neutralisera de senaste 10 åren CO 2 utsläpp. Detta anses dock inte vara ett livskraftigt alternativ till aggressiv utsläppsminskning. Sådana plantager skulle behöva vara så stora att de skulle eliminera de flesta naturliga ekosystemen eller minska matproduktionen.

Förhindra avskogning och ökenspridning

Undvek avskogning minskar CO 2 utsläpp med en hastighet av 1  ton koldioxid 2 per $ 1-5 i alternativkostnader från förlorade jordbruket. Att hugga träd för vedbränsle , de viktigaste energikällorna för de fattiga och rensa skogar för jordbruket är viktiga drivkrafter för ökenspridning och avskogning. Att överföra rättigheter över mark från allmän egendom till dess inhemska invånare, som har haft en andel i årtusenden i att bevara de skogar som de är beroende av, argumenteras för att vara en kostnadseffektiv strategi för att bevara skog. Detta inkluderar skyddet av sådana rättigheter som finns i befintliga lagar, till exempel Forest Rights Act i Indien, där koncessioner till mark fortsätter att gå mest till mäktiga företag. Överföringen av sådana rättigheter i Kina , kanske den största markreformen i modern tid, har hävdats ha ökat skogstäcket. Beviljandet av marken har visat sig ha två eller tre gånger mindre röjning än till och med statliga parker, särskilt i den brasilianska Amazonas. Även om den största orsaken till avskogning i världens näst största regnskog i Kongo är jordbruk och kolproduktion, har områden med samhällsmedgivanden betydligt mindre avskogning eftersom samhällen stimuleras att förvalta marken på ett hållbart sätt, till och med minska fattigdomen. Bevaringsmetoder som utesluter människor, kallade "fästningskonservering", och till och med vräcker invånare från skyddade områden leder ofta till mer exploatering av landet när de inhemska invånarna sedan vänder sig till arbete för utvinningsföretag för att överleva.

Förhindra läckage av permafrost

Den globala uppvärmningen orsakade upptining av permafrosten , som lagrar ungefär två gånger mängden kol som för närvarande släpps ut i atmosfären, släpper ut den kraftiga växthusgasen, metan , i en positiv återkopplingscykel som befaras leda till en vändpunkt som kallas förflyttningsklimat ändra . Medan permafrosten är cirka 14 grader Fahrenheit, isolerar en snötäcke den från den kallare luften ovanför som kan vara 40 grader under noll Fahrenheit. En metod som föreslås för att förhindra ett sådant scenario är att föra tillbaka stora växtätare som ses i Pleistocene Park , där de håller marken svalare genom att minska snötäckningshöjden med ungefär hälften och eliminera buskar och därmed hålla marken mer utsatt för kall luft.

Skogsplantering

Att hjälpa befintliga rötter och trädstubbar växa tillbaka även i långa avskogade områden påstås vara mer effektivt än att plantera träd. Brist på lagligt äganderätt till träd av lokalbefolkningen är det största hindret för att förhindra återväxt.

Skogsplantering är återuppbyggnad av befintliga utarmade skogar eller där det en gång nyligen fanns skogar. Skogsplantering kan spara minst 1  GtCO 2 /år, till en uppskattad kostnad av $ 5–15 /tCO 2 . Med ökat intensivt jordbruk och urbanisering ökar mängden övergiven jordbruksmark. Enligt vissa uppskattningar växer mer än 50 tunnland nya sekundära skogar för varje tunnland ursprunglig gammelskog som huggs ner . Att främja återväxt på övergiven jordbruksmark kan kompensera år av koldioxidutsläpp. Ryssland, USA och Kanada har den mest mark som lämpar sig för skogsplantering.

Att plantera nya träd kan vara dyrt, särskilt för de fattiga som ofta bor i områden med avskogning , och kan vara en riskabel investering eftersom exempelvis studier i Sahel har funnit att 80 procent av planterade träd dör inom två år. Istället är det mycket billigare och mer sannolikt att överleva att hjälpa inhemska arter att växa, med till och med långa avskogade områden som fortfarande innehåller en "underjordisk skog" av levande rötter och trädstubbar som fortfarande kan återskapa. Detta kan innefatta beskärning och nedskärning av trädet för att påskynda dess tillväxt och det ger också vedbränsle , en viktig källa till avskogning. Sådana metoder är århundraden gamla men det största hindret mot naturlig återväxt av träd är lagligt ägande av träden av staten, ofta som ett sätt att sälja sådana trärätter till affärsmän, vilket leder till att plantor röjs upp av lokalbefolkningen som såg dem som ett ansvar . Lagändringar i Mali och Niger som tillåter ägande av träd för invånare har lett till det som har kallats den största positiva miljöomvandlingen i Afrika, med det möjligt att ur rymden skilja ur gränsen mellan Niger och det mer karga landet i Nigeria, där lagen har inte ändrats.

Skogsplantering

Skogsplantering främjar skogar att fånga sin fulla ekologiska potential. Att återställa alla nedbrytda skogar över hela världen skulle kunna fånga cirka 205 GtC (750 Gt CO
2
). Sekundära skogar som har återväxt i övergivna jordbruksmarker har visat sig ha mindre biologisk mångfald än de ursprungliga gamla skogarna och ursprungliga skogar lagrar 60% mer kol än dessa nya skogar. Att tillåta avskogning i vissa sekundära skogar kommer att öka deras ackumulerade kol och biologiska mångfald över tid. Strategier för avskogning inkluderar återuppbyggnad , till exempel återinförande av apex -rovdjur och keystone -arter , eftersom till exempel rovdjur håller befolkningen av växtätare i schack (vilket minskar växtens biomassa ). En annan strategi är att etablera viltkorridorer som förbinder isolerade skyddade områden.

Kollagring i vattenekosystem

Den antarktiska klimat och ekosystem Cooperative Research Center (ACE-CRC) konstaterar att en tredjedel av mänsklighetens årliga utsläppen av CO
2
absorberas av haven. Upplöst CO
2
i vatten leder till försurning av havet , vilket skadar det marina livet eftersom försurning sänker halten av karbonatjoner som är tillgängliga för förkalkning av organismer för att bilda sina skal. Dessa organismer inkluderar planktonarter som bidrar till grunden för havets livsmedelsbanor. Försurning påverkar också ett brett spektrum av andra fysiologiska och ekologiska processer, såsom fiskandning , larvutveckling och förändringar i lösligheten av både näringsämnen och toxiner. Blå kol avser koldioxid avlägsnas från atmosfären av världens hav ekosystem genom anläggningen och makroalger tillväxt och ackumuleringen och nedgrävning av organiskt material i jorden.

Våtmarker

Våta områden har lägre syrenivåer upplösta än i luften och därför syrerelaterad sönderdelning av organiskt material av mikrober till CO
2
minskas. Torvmarker täcker globalt bara 3% av landets yta men lagrar upp till 550 gigatons kol, vilket motsvarar 42% av allt markkol och överstiger kolet som lagras i alla andra vegetationstyper, inklusive världens skogar. Restaurering av förstörda torvmarker kan göras genom att blockera dräneringskanaler i torvmarken och låta den naturliga vegetationen återhämta sig .

Kustvatten

(A) Oförsedd sjömontering och (B) en trålad sjömontering. Bunntrålning har förstört många kustnära livsmiljöer, en betydande kolsänka

Mangrover , saltmyrar och sjögräs utgör majoriteten av havets växtliga livsmiljöer men motsvarar bara 0,05% av växtens biomassa på land och tömmer kol 40 gånger snabbare än tropiska skogar. Bunntrålning , muddring för kustutveckling och avrinning av gödselmedel har skadat kustnära livsmiljöer.

Avlägsnande av syntetisk koldioxid

Direkt luftuppsamling

Direkt luftavskiljning är en process för att fånga CO
2
direkt från omgivningsluften (i motsats till att fånga från punktkällor och generera en koncentrerad ström av CO
2
för bindning eller utnyttjande eller produktion av koldioxidneutralt bränsle och vindgas . Konstgjorda processer varierar och oro har uttryckts över de långsiktiga effekterna av några av dessa processer. Det är anmärkningsvärt att tillgången på billig energi och lämpliga platser för geologisk lagring av kol kan göra koldioxidluftsavskiljning livskraftigt kommersiellt. Det förväntas dock generellt att koldioxiduppsamling kan vara oekonomiskt jämfört med koldioxiduppsamling och lagring från stora källor - i synnerhet fossila kraftverk, raffinaderier, etc. Som i fallet med det amerikanska Kemper -projektet med kol fångst kommer kostnaderna för producerad energi att öka betydligt. CO 2 kan också användas i kommersiella växthus , vilket ger en möjlighet att sätta igång tekniken.

Kolfångst och lagring

Schematisk visar både markbunden och geologisk avskiljning av koldioxidutsläpp från en stor punktkälla, till exempel bränning av naturgas

Kolfångst och lagring (CCS) är en metod för att mildra klimatförändringarna genom att fånga koldioxid (CO 2 ) från stora punktkällor som kraftverk och därefter lagra bort det säkert i stället för att släppa ut det i atmosfären. IPCC uppskattar att kostnaderna för att stoppa den globala uppvärmningen skulle fördubblas utan CCS. International Energy Agency säger CCS är "den viktigaste enskilda ny teknik för koldioxid 2 besparingar" i kraftgenerering och industri. Norges Sleipner gasfält , med början 1996, lagrar nästan en miljon ton CO 2 per år för att undvika straff producera naturgas med ovanligt höga halter av koldioxid 2 . Enligt en Sierra Club -analys är det amerikanska Kemper -projektet , som skulle vara online 2017, det dyraste kraftverket som någonsin byggts för de watt el som det kommer att generera.

Förbättrad vittring

Förbättrad vittring eller accelererad vittring avser geoengineering -metoder som är avsedda att avlägsna koldioxid från atmosfären genom att använda specifika naturliga eller artificiellt skapade mineraler som absorberar koldioxid och omvandlar den till andra ämnen genom kemiska reaktioner som uppstår i närvaro av vatten (till exempel i formen av regn , grundvatten eller havsvatten ).

Förbättrad väder forskning anser hur naturliga processer av stenar och mineraler vittring (särskilt kemisk vittring) kan förbättras för att sekvestrera CO 2 från atmosfären som skall lagras i form av en annan substans i fasta karbonat mineraler eller ocean alkalinitet. Eftersom koldioxiden vanligtvis först avlägsnas från havsvatten, skulle dessa tillvägagångssätt attackera problemet genom att först minska havets försurning .

Denna teknik kräver extraktion eller produktion av stora mängder material, krossning av dem och spridning över stora områden (till exempel fält eller stränder ); Förutom att utvinna mineraler för förbättrad vittring kan även alkaliska industriella silikatmineraler (såsom stålslagg, bygg- och rivningsavfall, aska från förbränning av biomassa) användas. I en teknikekonomisk analys från 2020 uppskattades kostnaden för att använda denna metod på åkermark till 80–180 dollar per ton CO
2
. Detta är jämförbart med andra metoder för att avlägsna koldioxid från den för närvarande tillgängliga atmosfären (BECCS (100–200 US $ per ton CO)
2
) -Bioenergi med koldioxidavskiljning och lagring ) och direkt avskiljning och lagring av luft i stor skala och låga energiinmatningar (100–300 USD per ton CO
2
). Däremot uppskattades kostnaden för återplantning till lägre än 100 US $ per ton CO
2
.

Det har en bieffekt att förändra havets naturliga salthalt .

Solar geoengineering

Kapitel 28 i National Academy of Sciences rapporterar Policyimplikationer av växthusvärmning: Mitigation, Adaptation och Science Base (1992) definierade geoengineering som "alternativ som skulle innebära storskalig konstruktion av vår miljö för att bekämpa eller motverka effekterna av förändringar i atmosfärisk kemi. " De utvärderade en rad alternativ för att försöka ge preliminära svar på två frågor: kan dessa alternativ fungera och kan de genomföras med en rimlig kostnad. De försökte också uppmuntra till diskussion om en tredje fråga - vilka negativa biverkningar kan det finnas. Ökande havsabsorption av koldioxid (koldioxidbindning) och avskärmning av lite solljus utvärderades. NAS hävdade också "Konstruerade motåtgärder måste utvärderas men bör inte genomföras utan bred förståelse för de direkta effekterna och de potentiella biverkningarna, de etiska frågorna och riskerna." I juli 2011 fann en rapport från United States Government Accountability Office om geoengineering att "[c] begränsa ingenjörsteknik inte nu ger ett livskraftigt svar på de globala klimatförändringarna."

Hantering av solstrålning

se bildtext och bildbeskrivning
Föreslaget SPICE solar geoengineering -projekt med en bunden ballong för att injicera sulfat -aerosoler i stratosfären.

Solar geoengineering , eller solstrålningsmodifiering (SRM) är en föreslagen typ av klimatteknik där solljus (solstrålning) skulle reflekteras tillbaka till rymden för att begränsa eller vända klimatförändringar som orsakas av människor . De flesta metoder skulle öka planetarisk albedo (reflektivitet), till exempel med stratosfärisk aerosolinjektion . Även om de flesta tekniker skulle ha globala effekter, har lokaliserade skyddande eller återställande metoder också föreslagits för att skydda naturliga värmereflektorer inklusive havsis, snö och glaciärer.

Solar geoengineering verkar kunna förhindra en del eller mycket av klimatförändringar. Klimatmodeller indikerar konsekvent att den kan återföra globala, regionala och lokala temperaturer och nederbörd närmare förindustriella nivåer. Solar geoengineering främsta fördelar är den hastighet med vilken den kan användas och bli aktiv och reversibiliteten av dess direkta klimateffekter. Stratosfärisk aerosolinjektion, den mest studerade metoden, verkar tekniskt genomförbar och billig när det gäller direkta finansiella kostnader. Solar geoengineering kan fungera som ett svar om klimatförändringens effekter är större än väntat eller som en tillfällig, kompletterande åtgärd medan atmosfäriska växthusgaskoncentrationer sänks genom utsläppsminskningar och koldioxidavlägsnande . Solar geoengineering skulle inte direkt minska koldioxidhalterna i atmosfären och behandlar därmed inte havets försurning . Solar geoengineering är överdriven, dåligt distribuerad eller plötslig och ihållande uppsägning skulle innebära allvarliga miljörisker. Andra negativa effekter är möjliga. Att styra solenergiingenjörer är utmanande av flera skäl.

Solar Radiation Modification (SRM) metoder innebär att minska mängden inkommande solstrålning som når ytan och minska optisk tjocklek och molnlivslängd. Klimatsystemets variation skulle göra det svårt att upptäcka effekten eller biverkningarna av SRM-intervention. Osäkerheter inklusive teknisk mognad, fysisk förståelse och potentiella effekter begränsar möjligheten att implementera SRM inom en snar framtid.

Dekarbonisering per sektor

Transport

Spårvagnarna Alstom Citadis (vänster) och Eurotram (höger) i Strasbourg på gräsbana

Transportutsläpp står för 15% av utsläppen världen över. Elfordon och miljövänlig järnväg hjälper till att minska förbrukningen av fossila bränslen. I de flesta fall är elektriska tåg effektivare än lufttransport och lastbilstransport . Andra effektivitetsmedel inkluderar förbättrad kollektivtrafik, smart mobilitet , bildelning och ökad bränsleekonomi i bilar med användning av elektriska hybrider . Fossilt drivna personbilar kan omvandlas till elektrisk framdrivning . Tillverkning av alternativt bränsle utan växthusgasutsläpp är endast möjlig med höga omvandlingsförluster.

Elektriska fordon

Mellan en fjärdedel och tre fjärdedelar av bilarna på vägen fram till 2050 beräknas vara elfordon . Elbilar använder 38 megajoule per 100 km jämfört med 142 megajoule per 100 km för ICE -bilar. Vätgas kan vara en lösning för långväga transporter med lastbilar och vätgasdrivna fartyg där batterierna ensamma är för tunga. Personbilar som använder väte produceras redan i små mängder. Även om de är dyrare än batteridrivna bilar, kan de tanka mycket snabbare och kan erbjuda högre räckvidd upp till 700 km. Den största nackdelen med väte är den låga verkningsgraden på endast 30%. När den används för fordon behövs mer än dubbelt så mycket energi jämfört med en batteridriven elbil.

Utsläppen av växthusgaser beror på mängden grön energi som används för produktion och laddning av batterier eller bränsleceller. I ett system som huvudsakligen baseras på el från fossila bränslen kan utsläppen från elfordon till och med överstiga utsläppen från dieselförbränning.

Frakt

Inom sjöfartsindustrin drivs användningen av flytande naturgas (LNG) som marinbunkerbränsle av utsläppsregler. Fartygsoperatörer måste byta från tung eldningsolja till dyrare oljebaserade bränslen, implementera kostsam rökgasbehandlingsteknik eller byta till LNG-motorer . Metanglidning, när gas läcker oförbränd genom motorn, sänker fördelarna med LNG. Maersk , världens största containerrederi och fartygsoperatör, varnar för strandade tillgångar när de investerar i övergångsbränslen som LNG. Företaget listar grön ammoniak som en av framtidens bränsletyper och har tillkännagett det första kolneutrala kärlet på vattnet år 2023, som körs på kolneutral metanol .

Hybrid och alla elektriska färjor är lämpliga för korta sträckor. Norges mål är en helt elektrisk flotta år 2025. E-färjan Ellen , som utvecklades i ett EU-stödt projekt, är i drift i Danmark.

Flygresor

Inom luftfarten, nuvarande 180 Mt CO
2
utsläpp (11% av utsläppen inom transport) förväntas stiga i de flesta prognoserna, åtminstone fram till 2040. Biobränsle och väte från luftfart kan endast täcka en liten andel av flygningarna under de kommande åren. Marknadsposten för hybriddrivna flygplan på regionala reguljära flygningar beräknas efter 2030, för batteridrivna flygplan efter 2035.

I oktober 2016 upprättade de 191 nationerna i ICAO ett system för utsläppsminskning och minskning av koldioxidutsläpp för internationell luftfart (CORSIA), vilket krävde att operatörerna köpte koldioxidkompensationer för att täcka sina utsläpp över 2020 -nivåerna, från och med 2021. Detta är frivilligt fram till 2027. Miljö luftfartens påverkan ökar på höga höjder.

Uppvärmning och kylning

Byggnadssektorn står för 23% av det globala energirelaterade CO
2
utsläpp Ungefär hälften av energin används till uppvärmning av utrymme och vatten.

En kombination av elektriska värmepumpar och byggnadsisolering kan minska det primära energibehovet avsevärt. Generellt skulle elektrifiering av uppvärmning och kyla endast minska utsläppen av växthusgaser om elkraften kommer från koldioxidsnåla källor. Ett fossilt kraftverk får endast leverera 3 enheter elektrisk energi för varje 10 enheter bränslenergi som släpps ut. Elektrifiering av värme- och kylbelastningar kan också ge en flexibel resurs som kan delta i efterfrågesvar för att integrera variabla förnybara resurser i nätet.

Värmepumpar

Utsidan av en luftvärmepump

En modern värmepump producerar vanligtvis cirka två till sex gånger mer termisk energi än förbrukad elektrisk energi, vilket ger en effektiv verkningsgrad på 200 till 600%, beroende på prestanda och yttemperaturen. Den använder en elektriskt driven kompressor för att driva en kylcykel som extraherar värmeenergi från utomhusluften och flyttar den värmen till det utrymme som ska värmas. Under sommarmånaderna kan cykeln vändas för luftkonditionering . I områden med genomsnittliga vintertemperaturer långt under fryspunkten är markvärmepumpar mer effektiva än värmepumpar med luftvärme. Det höga inköpspriset för en värmepump jämfört med motståndsvärmare kan kompenseras när luftkonditionering också behövs.

Med en marknadsandel på 30% och ren el kan värmepumpar minska globala koldioxidutsläpp
2
utsläpp med 8% årligen. Genom att använda markvärmepumpar kan cirka 60% av primärenergibehovet reduceras och 90% av CO
2
utsläpp av naturgaspannor i Europa 2050 och underlättar hanteringen av höga andelar av förnybar energi. Att använda överskott av förnybar energi i värmepumpar anses vara det mest effektiva hushållet för att minska den globala uppvärmningen och uttömningen av fossila bränslen.

Kyl

Kylning och luftkonditionering står för cirka 10% av det globala koldioxidutsläppet
2
utsläpp orsakade av fossilbränslebaserad energiproduktion och användning av fluorerade gaser. Att minska HFC -förbrukningen med 80% i mitten av århundradet kan undvika mer än 0,4 ° C global uppvärmning i slutet av seklet. Cirka 90% av utsläppen sker vid slutet av utrustningens livslängd. Lösningar inkluderar investeringar i korrekt avfallshantering och köldmedier som är mindre förorenande.

Energiförbrukningen för kylning förväntas stiga avsevärt på grund av ökad värme och tillgänglighet för enheter i fattigare länder. Av de 2,8 miljarder människor som bor i de hetaste delarna av världen har endast 8% för närvarande luftkonditioneringar, jämfört med 90% av människorna i USA och Japan. Genom att kombinera energieffektiviseringar med övergången från superförorenande köldmedier kan världen undvika kumulativa utsläpp av växthusgaser upp till 210-460 Gt CO
2
e under de kommande fyra decennierna. En övergång till förnybar energi i kylsektorn har två fördelar: Solenergiproduktion med toppar på halvdag motsvarar den belastning som krävs för kylning. Dessutom har kylning en stor potential för lasthantering i elnätet.

Eltålig uppvärmning

Strålningsvärmare i hushållen är billiga och utbredda men mindre effektiva än värmepumpar. I områden som Norge, Brasilien och Quebec som har riklig vattenkraft är elvärme och varmt vatten vanligt. Storskaliga varmvattentankar kan användas för hantering på efterfrågesidan och lagra variabel förnybar energi över timmar eller dagar.

Lantbruk

Den Europeiska investeringsbanken Climate Survey fann att i Europa måste jordbruket vara den mest prioriterade området åtgärder mot klimatförändringarna.
Hanterade betesmetoder argumenteras för att kunna återställa gräsmarker och därigenom avsevärt minska atmosfäriska CO 2 -halter.

Med 21% av de globala metanutsläppen är nötkreatur en viktig drivkraft för den globala uppvärmningen. När regnskogar huggs och marken omvandlas till bete är effekten ännu högre. Detta resulterar i upp till 335 kg CO 2eq utsläppen för produktion av ett kg nötkött i Brasilien vid användning av en 30-års tidshorisont. Andra boskap, gödselhantering och risodling ger också relevanta utsläpp av växthusgaser, förutom förbränning av fossila bränslen i jordbruket.

I det regenerativa jordbruket ingår bevarande av jordbruk, mångfald, rotation och täckgrödor, minimering av fysiska störningar, minimering av användning av kemikalier. Det har andra fördelar som att förbättra jordens tillstånd och därmed skörden. Återställa gräsmarker butiker CO 2 med uppskattar att öka kolhalten i jordarna i världens 3,5 miljarder hektar jordbruks gräsmark med 1% skulle kompensera nästan 12 år av CO 2 utsläpp. Allan Savory , som en del av en holistisk förvaltning , hävdar att även om stora besättningar ofta skylls på ökenspridning , stöder förhistoriska marker stora eller större besättningar och områden där besättningar avlägsnades i USA är fortfarande ökenbildande. Betare, som boskap som inte får vandra, skulle äta upp gräset och minimera eventuell grästillväxt. Emellertid maximeras kolsekvestreringen när endast en del av lövämnet konsumeras av en rörlig besättning eftersom en motsvarande mängd rotmaterial släcks bort för att avskilja en del av dess kol i jorden.

I USA står jordar för ungefär hälften av jordbrukets växthusgasutsläpp medan jordbruk, skogsbruk och annan markanvändning släpper ut 24%. US EPA säger markhanteringsmetoder som kan minska utsläppen av lustgas ( N
2
O
) från jord inkluderar gödningsmedel , bevattning och jordbearbetning .

Viktiga alternativ för att minska utsläppen av växthusgaser från boskap inkluderar genetiskt urval, introduktion av metanotrofa bakterier i vommen, kostmodifiering och beteshantering. Andra alternativ inkluderar bara att använda idisslare -fria alternativ istället, till exempel mjölksubstitut och köttanaloger . Icke idisslare boskap (t.ex. fjäderfä) genererar mycket färre utsläpp.

Metoder som ökar kolbindning i jord inkluderar kombi jordbruk , återstoden mulching och växelbruk , vilka alla är mer allmänt används i ekologiskt jordbruk än vid konventionell odling. Eftersom endast 5% av den amerikanska jordbruksmarken för närvarande använder jord- och restmullning, finns det en stor potential för koldioxidutsläpp.

Jordbruk kan tömma jordens kol och göra marken oförmögen att stödja liv. Men bevarande jordbruk kan skydda kol i marken, och reparera skador över tid. Jordbrukspraxis för täckgrödor har erkänts som klimatsmart jordbruk . Bästa hanteringsmetoder för europeiska jordar beskrivs som att öka markens organiska kol: omvandling av åkermark till gräsmark, halminkorporering, minskad jordbearbetning, halminkorporering kombinerad med minskad jordbearbetning, ley beskärningssystem och täckgrödor.

När det gäller förebyggande åtgärder utvecklas vacciner i Australien för att minska de betydande globala uppvärmningsbidragen från metan som släpps ut från boskap via flatulens och utbrott .

Jordbruk inom skogstillväxt kallas ibland agroforestry eller bondehanterad naturlig förnyelse . I Burkina Faso och Mali , lokala jordbrukare såsom Yacouba Sawadogo innovated med metoder såsom Zai som har förbättrat kvaliteten av marken och därmed bidrar till att förhindra kol emitterande ökenspridning .

Metanutsläpp i risodling kan minskas genom att genomföra en förbättrad vattenhantering, kombinera torr sådd och en neddragning, eller en perfekt utförande av en sekvens av vätning och torkning. Detta resulterar i utsläppsminskningar med upp till 90% jämfört med full översvämning och till och med ökade avkastningar.

Stadsplanering

Cyklar har nästan inget koldioxidavtryck jämfört med bilar, och kanaltransport kan utgöra ett positivt alternativ för vissa typer av gods under 2000 -talet.

Effektiv stadsplanering för att minska spridning syftar till att minska fordonets milresor (VMT), vilket minskar utsläppen från transporter. Personbilar är extremt ineffektiva att flytta passagerare, medan kollektivtrafik och cyklar är många gånger effektivare (liksom den enklaste formen för mänsklig transport, promenader). Alla dessa uppmuntras av stads-/samhällsplanering och är ett effektivt sätt att minska utsläppen av växthusgaser. Ineffektiva utvecklingsmetoder för markanvändning har ökat infrastrukturkostnaderna samt mängden energi som behövs för transport, samhällstjänster och byggnader. Att byta från bilar genom att förbättra gång- och cykelinfrastrukturen är antingen gratis eller fördelaktigt för ett lands ekonomi som helhet.

Samtidigt har ett växande antal medborgare och regeringstjänstemän börjat förespråka en smartare strategi för planering av markanvändning. Dessa smarta tillväxtmetoder inkluderar kompakt samhällsutveckling, flera transportalternativ, blandad markanvändning och metoder för att bevara grönytan. Dessa program erbjuder miljömässiga, ekonomiska och livskvalitetsfördelar; och de tjänar också till att minska energianvändningen och utsläppen av växthusgaser.

En minskning av mängden bilar som är på vägen, det vill säga genom krav på parkeringskrav , företagsbilsdelning , omfördelning av vägar (från endast bilanvändning till cykelväg, ...), cirkulationsplaner , förbud på gatan parkering eller genom att öka kostnaderna för bilägande kan hjälpa till att minska trafikstockningar i städer.

Tillvägagångssätt som New Urbanism och transitorienterad utveckling syftar till att minska sträckor, särskilt med privata fordon, uppmuntra kollektivtrafik och göra promenader och cykling mer attraktiva alternativ. Detta uppnås genom "medeltäthet", blandad planering och koncentration av bostäder inom gångavstånd från stadskärnor och transportnoder .

Smartare tillväxtpolitik för markanvändning har både en direkt och indirekt effekt på energiförbrukande beteende. Till exempel kan energianvändningen för transport, antalet användare av petroleumbränslen, minskas avsevärt genom mer kompakta och blandade markutvecklingsmönster (urbana jordbruk, stadsträd), vilket i sin tur kan betjänas av ett större utbud av icke-fordonsindustrin baserade transportval.

Byggnadsdesign

Utsläppen från bostäder är betydande, och energieffektiviseringsprogram som stöds av staten kan göra skillnad.

Nya byggnader kan konstrueras med hjälp av passiv solbyggnadsdesign , lågenergibyggnad eller noll-energiteknik , med förnybara värmekällor . Befintliga byggnader kan effektiviseras genom användning av isolering, högeffektiva apparater (särskilt varmvattenberedare och ugnar ), dubbel- eller trippelglasade gasfyllda fönster , yttre fönsterskärmar och byggnadsorientering och placering. Förnybara värmekällor som grund geotermisk och passiv solenergi minskar mängden utsläpp av växthusgaser. Förutom att utforma byggnader som är mer energieffektiva att värma, är det möjligt att designa byggnader som är mer energieffektiva att kyla genom att använda ljusare, mer reflekterande material i utvecklingen av stadsområden (t.ex. genom att måla tak vita) och plantera träd. Detta sparar energi eftersom det kyler byggnader och minskar effekten av urbana värmeöar och därmed minskar användningen av luftkonditionering.

Statliga åtgärder

År 2019 publicerades en rapport av FN som säger att för att begränsa temperaturhöjningen till 2 ° C måste världen minska utsläppen med 2,7% varje år från 2020 till 2030 och tredubbla klimatmålen. För att begränsa temperaturhöjningen till 1,5 ° C skulle världen behöva minska utsläppen med 7,6% varje år från 2020 till 2030 och öka sina klimatåtaganden femfaldigt. Även om alla Parisavtalets löften som de är 2019 uppfylls, kommer temperaturen att stiga med 3,2 grader detta århundrade.

En rapport som publicerades i september 2019 före FN: s klimatmöte 2019 säger att ett fullständigt genomförande av alla åtaganden från internationella koalitioner, länder, städer, regioner och företag (inte bara de i Parisavtalet) kommer att vara tillräckligt för att begränsa temperaturstigningen till 2 grader men inte till 1,5 grader. Ytterligare löften gjordes vid klimatmötet i september och i december. All information om alla klimatlöften skickas till Global Climate Action Portal - Nazca . Det vetenskapliga samfundet kontrollerar hur de uppfylls.

Nya förslag föreslår investeringar som stöder en grön återhämtning efter COVID-19-pandemin .

Parisavtal och Kyoto -protokollet

Se bildtext och bildbeskrivning
Diagrammet visar flera vägar för att begränsa klimatförändringen till 1,5 ° C eller 2 ° C. Alla vägar inkluderar teknologier för negativa utsläpp som skogsplantering och bioenergi med avskiljning och lagring av koldioxid .

År 2015 kom två officiella UNFCCC -vetenskapliga expertorgan till slutsatsen att "i vissa regioner och sårbara ekosystem beräknas höga risker även för uppvärmning över 1,5 ° C". Denna expertposition var, tillsammans med de starkaste diplomatiska rösterna från de fattigaste länderna och önationerna i Stilla havet, drivkraften som ledde till beslutet från Pariskonferensen 2015, att fastställa detta 1,5 ° C långsiktiga mål ovanpå det befintliga målet på 2 ° C.

Den Parisavtalet har blivit huvudströmmen internationella avtalet om att bekämpa klimatförändringarna. Varje land måste bestämma, planera och regelbundet rapportera om det bidrag som det åtar sig för att mildra den globala uppvärmningen. Åtgärder för att begränsa klimatförändringar kan skrivas ned i nationella miljöpolitiska dokument som de nationellt fastställda bidragen (NDC) .

Parisavtalet efterträder Kyoto -protokollet från 1997 som löpte ut 2020 och är en ändring av FN: s ramkonvention om klimatförändringar (UNFCCC). Länder som ratificerade Kyoto -protokollet åtog sig att minska sina koldioxidutsläpp och fem andra växthusgaser, eller delta i handel med utsläppsrätter om de bibehåller eller ökar utsläppen av dessa gaser.

Hur väl varje enskilt land är på väg att nå sina Parisavtalsåtaganden kan följas online.

Ytterligare åtaganden

Förutom huvudavtalen finns det många ytterligare löften från internationella koalitioner, länder, städer, regioner och företag. Enligt en rapport som publicerades i september 2019 före FN: s klimatmöte 2019 kommer fullt genomförande av alla löften, inklusive Parisavtalet, att räcka för att begränsa temperaturstegringen till 2 grader men inte till 1,5 grader. Efter att rapporten publicerades gjordes ytterligare löften vid klimatmötet i september och i december samma år.

I december 2020 hölls ytterligare ett klimatåtgärdstoppmöte och viktiga åtaganden gjordes. Arrangörerna uppgav att, inklusive de åtaganden som förväntas i början av följande år, kommer länder som representerar 70% av den globala ekonomin att vara fast beslutna att nå nollutsläpp år 2050.

I september 2021 lanserade USA och EU Global Methane Pledge för att minska metanutsläppen med 30% år 2030. Storbritannien, Argentina, Indonesien, Italien och Mexiko gick med i initiativet, "medan Ghana och Irak signalerade intresse för att gå med, enligt en Vita husets sammanfattning av mötet, som noterade att dessa länder representerar sex av de 15 bästa metansläpparna globalt ". Israel gick också med i initiativet

All information om löften samlas in och analyseras i portalen Global Climate Action , som gör det möjligt för det vetenskapliga samfundet att kontrollera hur de uppfylls.

Kolprissättning

Koldioxidutsläpp - utsläppsrätter från 2008

Ytterligare kostnader för växthusgasutsläpp kan sänka fossila bränslers konkurrenskraft och påskynda investeringar i energikällor med låga koldioxidutsläpp. Ett växande antal länder höjer en fast koldioxidskatt eller deltar i dynamiska system för handel med koldioxidutsläpp (ETS). År 2021 täcktes mer än 21% av de globala utsläppen av växthusgaser med ett koldioxidpris, en stor ökning på grund av införandet av det kinesiska nationella systemet för handel med koldioxid .

Handelssystem ger möjlighet att begränsa utsläppsrätter till vissa reduktionsmål. Ett överutbud av utsläppsrätter håller dock de flesta ETS på låga prisnivåer runt $ 10 med låg påverkan. Detta inkluderar den kinesiska ETS som började med $ 7/t CO
2
år 2021. Ett undantag är EU: s system för handel med utsläppsrätter där priserna började stiga 2018 och översteg 63 euro/ton koldioxid
2
(72 $) år 2021. Detta resulterar i merkostnader på cirka 0,04 €/KWh för kol och 0,02 €/KWh för gasförbränning för el, beroende på utsläppsintensiteten .

De senaste modellerna av den sociala kostnaden för kol beräknar en skada på mer än $ 3000 per ton CO
2
som ett resultat av ekonomiska återkopplingar och sjunkande globala BNP -tillväxttakter, medan politiska rekommendationer för ett koldioxidpris varierar från cirka 50 till 200 dollar.

De flesta energiskatter tas fortfarande ut på energiprodukter och motorfordon, snarare än på koldioxid
2
utsläpp direkt. Icke-transportsektorer som jordbrukssektorn, som producerar stora mängder metan, lämnas vanligtvis obeskattade av nuvarande politik.

Koldioxidprissättningens intäkter kan användas för att stödja policyer som främjar koldioxidneutralitet. Ett annat tillvägagångssätt är begreppet koldioxidavgift och utdelning som inkluderar omfördelning per capita. Som ett resultat kan hushåll med låg konsumtion till och med dra nytta av koldioxidpriser.

Montrealprotokoll

Även om det inte är utformat för detta ändamål har Montrealprotokollet gynnat klimatförändringsarbetet. Montrealprotokollet är ett internationellt fördrag som framgångsrikt har minskat utsläppen av ozonnedbrytande ämnen (till exempel CFC ), som också är växthusgaser.

Kostnader och fördelar

Globalt överstiger fördelarna med att hålla uppvärmningen under 2 ° C kostnaderna. Vissa anser emellertid att kostnads ​​-nyttoanalys är olämplig för att analysera klimatförändringarna som helhet men ändå användbar för att analysera skillnaden mellan ett 1,5 ° C -mål och 2 ° C. Den OECD har tillämpat ekonomiska modeller och kvalitativa bedömningar att informera om klimatförändringen fördelar och kompromisser.

Kostar

Ett sätt att uppskatta kostnaderna för att minska utsläppen är genom att överväga de troliga kostnaderna för potentiella tekniska förändringar och produktion. Beslutsfattare kan jämföra de marginella minskningskostnaderna för olika metoder för att bedöma kostnaden och mängden eventuell minskning över tid. De marginella minskningskostnaderna för de olika åtgärderna kommer att variera från land till sektor, och över tid. Begränsningskostnaderna varierar beroende på hur och när utsläppen minskar: tidiga, välplanerade åtgärder minskar kostnaderna.

Många ekonomer uppskattar kostnaden för minskning av klimatförändringar till mellan 1% och 2% av BNP . År 2019 presenterade forskare från Australien och Tyskland "One Earth Climate Model" som visar hur temperaturökning kan begränsas till 1,5 ° C för 1,7 biljoner dollar per år. Enligt denna studie skulle en global investering på cirka $ 1700 miljarder per år behövas för att hålla den globala uppvärmningen under 1,5 ° C . Metoden som används av One Earth Climate Model tillgriper inte farliga geotekniska metoder. Även om detta är en stor summa är den fortfarande mycket mindre än de subventioner som regeringar för närvarande ger till den krisande fossila bränsleindustrin, uppskattad till mer än 5 biljoner dollar per år av Internationella valutafonden. Att avskaffa subventioner av fossila bränslen är mycket viktigt men måste göras noggrant för att undvika att fattiga fattigas.

Fördelar

Genom att ta itu med klimatförändringarna kan vi undvika de kostnader som är förknippade med effekterna av klimatförändringar . Enligt Stern Review kan passivitet vara lika hög som motsvarande att förlora minst 5% av den globala bruttonationalprodukten (BNP) varje år, nu och för alltid (upp till 20% av BNP eller mer när man inkluderar ett bredare utbud av risker och effekter), medan mildrande klimatförändringar bara kommer att kosta cirka 2% av BNP . Att dröja med betydande minskningar av utsläpp av växthusgaser är kanske inte heller en bra idé sett ur ett ekonomiskt perspektiv.

Forskningsorganisationen Project Drawdown identifierade globala klimatlösningar och rankade dem efter deras fördelar. Tidiga dödsfall på grund av luftföroreningar med fossila bränslen med en temperaturhöjning till 2 ° C kostar mer globalt än att minska: och i Indien kostar det 4 till 5 gånger mer.

Delning

En av aspekterna av begränsning är hur man delar kostnader och fördelar med begränsningspolicyer. Rika människor släpper ut mer växthusgaser än fattiga. De fattigas aktiviteter som innebär utsläpp av växthusgaser är ofta förknippade med grundläggande behov, till exempel matlagning . För rikare människor tenderar utsläpp att vara förknippade med saker som att äta nötkött , bilar , frekventflygning och uppvärmning i hemmet . Effekterna av att minska utsläppen kan därför ha olika effekter på människors välfärd beroende på rikedom.

Distribuera utsläppsminskningskostnader

Det har kommit olika förslag om hur man fördelar ansvaret för att minska utsläppen (Banuri et al., 1996, s. 103–105):

  • Egalitarism : detta system tolkar problemet som ett där varje person har lika rätt till en global resurs, det vill säga förorenar atmosfären.
  • Grundläggande behov : detta system skulle ha utsläpp tilldelade enligt grundläggande behov, enligt definitionen enligt en lägsta förbrukningsnivå . Konsumtion över grundläggande behov skulle kräva att länder köper fler utsläppsrätter. Ur denna synvinkel skulle utvecklingsländer behöva vara minst lika väl under en reglering av utsläppskontroll som de skulle stå utanför regimen.
  • Proportionaliteten och förorenaren betalar principen : Proportionaliteten återspeglar den gamla aristoteliska principen att människor ska få i proportion till vad de lägger i och betala i proportion till de skador de orsakar. Detta har en potentiell relation till "förorenaren-betalar-principen", som kan tolkas på ett antal sätt:
    • Historiskt ansvar : detta hävdar att fördelningen av utsläppsrätter bör baseras på mönster av tidigare utsläpp. Två tredjedelar av beståndet av växthusgaser i atmosfären för närvarande beror på de tidigare åtgärderna i utvecklade länder (Goldemberg et al., 1996, s. 29).
    • Jämförbara bördor och betalningsförmåga : med detta tillvägagångssätt skulle länder minska utsläppen baserat på jämförbara bördor och deras förmåga att ta på sig kostnaderna för minskning. Sätt att bedöma bördor inkluderar monetära kostnader per befolkning, liksom andra, mer komplexa åtgärder, som UNDP : s index för mänsklig utveckling .
    • Betalningsvilja : med detta tillvägagångssätt tar länder på sig utsläppsminskningar baserat på deras förmåga att betala tillsammans med hur mycket de tjänar på att minska sina utsläpp.

Särskilda förslag

  • Ad hoc : Lashof (1992) och Cline (1992) (hänvisat till av Banuri et al., 1996, s. 106) föreslog till exempel att anslag som delvis baseras på BNP kan vara ett sätt att dela bördorna på utsläppsminskningar. Detta beror på att BNP och ekonomisk aktivitet delvis är kopplade till koldioxidutsläpp.
  • Rättigheter per capita : detta är den mest citerade metoden för att fördela minskningskostnader och härrör från jämlikhet (Banuri et al., 1996, s. 106–107). Detta tillvägagångssätt kan delas in i två kategorier. I den första kategorin fördelas utsläppen efter nationell befolkning. I den andra kategorin fördelas utsläppen på ett sätt som försöker redogöra för historiska (kumulativa) utsläpp.
  • Status quo : med detta tillvägagångssätt ignoreras historiska utsläpp och nuvarande utsläppsnivåer tas som en status quo -rätt att släppa ut (Banuri et al., 1996, s. 107). En analogi för detta tillvägagångssätt kan göras med fiske , vilket är en gemensam, begränsad resurs. Analogin skulle vara med atmosfären, som kan ses som en uttömlig naturresurs (Goldemberg et al., 1996, s. 27). I internationell rätt erkände en stat den sedan länge etablerade användningen av en annan stats användning av fiskeresursen. Det erkändes också av staten att en del av den andra statens ekonomi var beroende av den resursen.

Hinder för genomförande

Det har föreslagits att de viktigaste hindren för genomförandet är osäkerhet, institutionellt tomrum, kort tidshorisont för politik och politiker och saknade motiv och vilja att börja anpassa sig. När information om klimatförändringar hålls mellan det stora antalet aktörer kan den vara mycket spridd, kontextspecifik eller svåråtkomlig och orsaka fragmentering. Den korta tidshorisonten för politik och politiker innebär ofta att politiken för klimatförändringar inte genomförs till förmån för socialt gynnade samhällsfrågor. Uttalanden ställs ofta för att hålla illusionen av politiska åtgärder för att förhindra eller skjuta upp beslut. Oron för metalltillgänglighet för solceller , kärnkraft och elfordon har också uttryckts som hinder. Många utvecklingsländer har gjort nationella anpassningsprogram som är ramar för att prioritera anpassningsbehov.

Koldioxidbudgetar per land

En internationell politik för att fördela koldioxidbudgetar till enskilda länder har ännu inte genomförts. Denna fråga väcker rättvisefrågor. Med en linjär minskning utifrån status quo skulle industriländerna ha en större andel av den återstående globala budgeten. Om man använder en lika stor andel per capita globalt måste utsläppsminskningarna i industriländerna vara extremt kraftiga.

Geopolitiska effekter

År 2019 noterades olje- och gasföretag av Forbes med en omsättning på 4,8 biljoner dollar, cirka 5% av den globala BNP . Nettoimportörer som Kina och EU skulle få fördelar av en övergång till koldioxidsnål teknik som drivs av teknisk utveckling, energieffektivitet eller klimatförändringspolitik, medan Ryssland, USA eller Kanada skulle kunna se sin fossila bränsleindustri nästan stängas av. Å andra sidan har länder med stora områden som Australien, Ryssland, Kina, USA, Kanada och Brasilien och även Afrika och Mellanöstern en potential för enorma installationer av förnybar energi. Produktionen av förnybar energiteknik kräver sällsynta jordartsmetaller med nya leveranskedjor.

Territoriell politik

Många länder siktar på nollutsläpp och många har antingen koldioxidskatter eller handel med koldioxidutsläpp .

Koldioxidskatter och utsläppshandel över hela världen
Utsläppshandel och koldioxidskatter runt om i världen (2019)
  Kol utsläppshandels implementeras eller schemalagda
  Koldioxidskatt implementerad eller schemalagd
  Kol utsläpp handel eller koldioxidskatt under övervägande

Förenta staterna

Försök att minska utsläppen av växthusgaser från USA inkluderar energipolitik som uppmuntrar till effektivitet genom program som Energy Star , Commercial Building Integration och Industrial Technologies Program .

I avsaknad av omfattande federala åtgärder har statliga regeringar antagit utsläppskontrolllagar som Regional Greenhouse Gas Initiative in the Northeast och Global Warming Solutions Act från 2006 i Kalifornien. År 2019 infördes en ny lagförslag om klimatförändringar i Minnesota. Ett av målen är att göra all statens energi kolfri år 2030.

Kina

Kina har åtagit sig att toppa utsläppen 2030 och nå noll noll år 2060. För att begränsa uppvärmningen till 1,5 ° C måste kolanläggningar i Kina utan koldioxidavskiljning fasas ut 2045. Det kinesiska nationella koldioxidhandelssystemet startade 2021.

Med mer än 12 Gt CO
2
, Kina är världens största utsläpp av växthusgaser och investerar fortfarande i nya kolanläggningar. Å andra sidan installerar Kina också den största kapaciteten för förnybar energi i världen. Under de senaste åren har kinesiska företag översvämmat världsmarknaden med högpresterande solcellsmoduler, vilket resulterat i konkurrenskraftiga priser. Kina bygger också ett HVDC -nät.

Kinas exportförkroppsliga utsläpp uppskattas till en nivå av 1,7 Gt CO
2
per år.

europeiska unionen

Klimat åtaganden EU är uppdelade i 3 huvudkategorier: mål för år 2020, 2030 och 2050. EU hävdar att deras politik är i linje med målet för Parisavtalet .

  • Mål för 2020: Minska växthusgasutsläppen med 20% från nivån 1990, producera 20% energi från förnybara källor, öka energieffektiviteten med 20%.
  • Mål för 2030: Minska växthusgasutsläppen med 40% från 1990 års nivå. År 2019 antog Europaparlamentet en resolution som uppgraderar målet till 55%, producerar 32% energi från förnybar energi, ökar energieffektiviteten med 32,5%.
  • Mål för 2050: bli klimatneutral.

Europeiska unionen hävdar att de redan har uppnått 2020 -målet för utsläppsminskning och har den lagstiftning som behövs för att uppnå 2030 -målen. Redan 2018 var utsläppen av växthusgaser 23% lägre än 1990.

Nya Zeeland

Nya Zeeland lovade betydande åtaganden för att minska klimatförändringarna under 2019: minska utsläppen till noll år 2050, plantera 1 miljard träd 2028 och uppmuntra bönder att minska utsläppen 2025 eller stå inför högre skatter Redan 2019 förbjöd Nya Zeeland ny olja till havs och gasborrning och beslutade att klimatförändringsfrågorna kommer att undersökas inför varje viktigt beslut.

I början av december 2020 förklarade premiärminister Jacinda Ardern en nödsituation för klimatförändringar och lovade att Nya Zeelands regering skulle vara koldioxidneutral år 2025. Viktiga mål och initiativ inkluderar att kräva att den offentliga sektorn endast köper el- eller hybridfordon, statliga byggnader måste uppfyller nya ”gröna” byggnormer och alla 200 kolkedjor i offentliga servicebyggnader kommer att fasas ut.

Nigeria

För att mildra den negativa effekten av klimatförändringarna, inte bara undertecknade Nigeria Parisavtalet för att minska utsläppen, i sitt nationella klimatlöfte har den nigerianska regeringen lovat att "arbeta mot" att avsluta gasutbränningen år 2030. För att uppnå detta mål, regeringen inrättade ett program för kommersialisering av gasfläckar för att uppmuntra investeringar i metoder som minskar gasutbrott. Den federala regeringen har också godkänt en ny nationell skogspolitik som syftar till att "skydda ekosystem" samtidigt som den sociala utvecklingen förbättras. Ansträngningar har också gjorts för att stimulera antagandet av klimatsmart jordbruk och plantering av träd.

U-länder

För att förena den ekonomiska utvecklingen med att minska koldioxidutsläppen behöver utvecklingsländerna särskilt stöd, både finansiellt och tekniskt. Ett av medlen för att uppnå detta är Kyoto -protokollets mekanism för ren utveckling (CDM). Den Världsbankens s Prototype Carbon Fund är ett offentligt-privat partnerskap som arbetar inom CDM.

En viktig tvistpunkt är dock hur utomeuropeiskt utvecklingsbistånd som inte direkt är relaterat till begränsning av klimatförändringar påverkas av medel som tillhandahålls för att minska klimatförändringarna. Ett av resultaten av UNFCC: s klimatkonferens i Köpenhamn var Köpenhamnsavtalet , där utvecklade länder lovade att tillhandahålla 30 miljoner dollar mellan 2010 och 2012 med nya och ytterligare resurser. Ändå är det fortfarande oklart vad definitionen av ytterligare är och EU -kommissionen har bett sina medlemsstater att definiera vad de förstår att vara ytterligare, och forskare vid Overseas Development Institute har hittat fyra huvuduppfattningar:

  1. Klimatfinansiering klassificeras som stöd, men utöver (utöver) ODA -målet ”0,7%” .
  2. Ökning av föregående års officiella utvecklingsbistånd (ODA) som använts för att minska klimatförändringarna;
  3. Stigande ODA -nivåer som inkluderar finansiering av klimatförändringar men där den är begränsad till en viss procentandel; och
  4. Ökning av klimatfinansiering som inte är kopplad till ODA.

Huvudpunkten är att det finns en konflikt mellan OECD -staternas budgetunderskott, behovet av att hjälpa utvecklingsländerna att anpassa sig till en hållbar utveckling och behovet av att se till att finansieringen inte kommer från att skära biståndet till andra viktiga millennieutvecklingsmål .

Inget av dessa initiativ tyder dock på ett kvantitativt tak för utsläppen från utvecklingsländer. Detta anses vara ett särskilt svårt politiskt förslag eftersom utvecklingsländernas ekonomiska tillväxt proportionellt återspeglas i växten av växthusutsläpp.

I ett försök att ge utvecklingsländerna fler möjligheter att anpassa ren teknik, uppmanade UNEP och WTO det internationella samfundet att minska handelshinder och att avsluta Doha -handelsrundan "som inkluderar att öppna handel med miljövaror och tjänster".

Under veckan 2019 av klimatåtgärder i Latinamerika och Karibien resulterar det i en deklaration där ledare säger att de kommer att agera för att minska utsläppen inom transportsektorn, energin, urbanismen, industrin, skogsskydd och markanvändning och "skickade ett meddelande om solidaritet med alla människor i Brasilien som drabbas av konsekvenserna av regnskogsbränderna i Amazonasregionen och understryker att skyddet av världens skogar är ett kollektivt ansvar, att skogar är livsviktiga och att de är en kritisk del av lösningen på klimatförändringarna " .

Rättsliga åtgärder

I vissa länder kan de som påverkas av klimatförändringarna kunna stämma stora utsläpp av växthusgaser. Rättegångar har försökt av hela länder och folk, såsom Palau och Inuit , liksom icke-statliga organisationer som Sierra Club. Även om det aldrig kan vara möjligt att bevisa att speciella väderhändelser beror specifikt på global uppvärmning, har metoder utvecklats för att visa den ökade risken för sådana händelser som orsakas av global uppvärmning.

För att en rättslig åtgärd för vårdslöshet (eller liknande) ska lyckas "måste målsäganden ... visa att deras individuella skador troligen orsakades av den aktuella riskfaktorn, i motsats till någon annan orsak. Detta har ibland varit översatt till ett krav på en relativ risk på minst två. " En annan väg (dock med lite laglig tugga) är världsarvskonventionen , om det kan visas att klimatförändringar påverkar världsarvsområden som Mount Everest .

Förutom att länder stämmer varandra finns det också fall där människor i ett land har vidtagit rättsliga åtgärder mot sin egen regering. Lagliga åtgärder har vidtagits för att försöka tvinga USA: s miljöskyddsmyndighet att reglera utsläpp av växthusgaser enligt Clean Air Act .

I Nederländerna och Belgien har organisationer som stiftelsen Urgenda och Klimaatzaak i Belgien också stämt sina regeringar eftersom de tror att deras regeringar inte uppfyller de utsläppsminskningar de gick med på. Urgenda har redan vunnit sitt fall mot den nederländska regeringen.

Enligt en studie från 2004 på uppdrag av Jordens vänner , ExxonMobil och dess föregångare orsakade 4,7 till 5,3 procent av världens mänskliga koldioxidutsläpp mellan 1882 och 2002. Gruppen föreslog att sådana studier skulle kunna ligga till grund för eventuella rättsliga åtgärder. .

År 2015 fick Exxon en stämning. Enligt Washington Post och bekräftat av företaget inledde New Yorks advokat, Eric Schneiderman , en utredning om möjligheten att företaget hade vilselett allmänheten och investerarna om riskerna med klimatförändringar. I oktober 2019 började rättegången. Massachusetts stämde också Exxon för att dölja effekterna av klimatförändringar.

År 2019 stämde 22 stater, sex städer och Washington DC i USA Trump -administrationen för att upphäva Clean Power Plan .

År 2020 stämde en grupp schweiziska äldre kvinnor sin regering för alltför svaga åtgärder för att stoppa klimatförändringarna. De hävdade att ökningen av värmeböljor som orsakas av klimatförändringar, särskilt påverkar äldre människor.

I november 2020 beordrade Europeiska domstolen för mänskliga rättigheter 33 länder att svara på klimatprocessen från 4 barn och 2 vuxna som bor i Portugal. Rättegången kommer att behandlas som en prioritet av domstolen.

År 2021 har Tysklands högsta författningsdomstol slagit fast att regeringens klimatskyddsåtgärder är otillräckliga för att skydda kommande generationer och att regeringen hade fram till slutet av 2022 att förbättra sin klimatskyddslag.

I maj 2021, i Milieudefensie et al mot Royal Dutch Shell , beordrade tingsrätten i Haag Royal Dutch Shell att minska sina globala koldioxidutsläpp med 45% i slutet av 2030 jämfört med 2019 års nivåer.

Samhällsliga svar

Den Europeiska investeringsbanken investering Survey 2020 fann att företag med aktiva klimatpolitik investera mer i energieffektivitet.

Investering

Mer än 1000 organisationer med ett värde av 8 biljoner US -dollar har åtagit sig att avyttra fossila bränslen . Socialt ansvarsfulla investeringsfonder gör det möjligt för investerare att investera i fonder som uppfyller höga miljö-, sociala och företagsstyrningsstandarder (ESG). Proxyföretag kan användas för att utarbeta riktlinjer för investeringsförvaltare som tar hänsyn till dessa problem.

Förutom en policyrisk identifierar Ernst och Young fysiska, sekundära, ansvars-, övergångs- och ryktebaserade risker. Därför ses det i allt större utsträckning att det ligger i investerarnas intresse att acceptera klimatförändringar som ett verkligt hot som de proaktivt och oberoende måste hantera.

Finansiering

Finansiering, som den gröna klimatfonden , tillhandahålls ofta av nationer, grupper av nationer och alltmer icke -statliga organisationer och privata källor. Dessa medel kanaliseras ofta genom Global Environmental Facility (GEF). Detta är en miljöfinansieringsmekanism i Världsbanken som är utformad för att hantera globala miljöfrågor. GEF utformades ursprungligen för att ta itu med fyra huvudområden: biologisk mångfald, klimatförändringar, internationella vatten och utarmning av ozonskikt, till vilka markförstöring och ihållande organisk förorening tillsattes. GEF finansierar projekt som är överens om att uppnå globala miljöfördelar som godkänns av regeringar och som screenas av en av GEF: s genomförandeorgan.

Forskning

Den Europeiska investeringsbanken investering Undersökningen visade också att västra och norra europeiska företag är mer benägna att investera i klimat begränsning.

Det har uppskattats att endast 0,12% av all finansiering för klimatrelaterad forskning går till samhällsvetenskap om att minska klimatförändringar. Mycket mer pengar läggs på naturvetenskapliga studier av klimatförändringar och betydande summor läggs också på studier av effekter av och anpassning till klimatförändringar. Det har hävdats att detta är en felallokering av resurser, eftersom det mest angelägna pusslet vid den aktuella tidpunkten är att räkna ut hur man kan förändra mänskligt beteende för att mildra klimatförändringar, medan naturvetenskapen om klimatförändringar redan är väl etablerad och det kommer att finnas årtionden och århundradena för att hantera anpassning.

Befolkningsplanering

Sedan 1950 har världens befolkning tredubblats.

Världsomfattande befolkningstillväxt ses mestadels som ett hot mot livsmedelsförsörjningen men anses också vara en utmaning för att minska klimatförändringarna. Föreslagna åtgärder inkluderar förbättrad tillgång till familjeplanering och kvinnors tillgång till utbildning och ekonomiska möjligheter. Att rikta sig mot natalistisk politik involverar kulturella, etiska och samhälleliga frågor. Olika religioner avskräcker eller förbjuder vissa eller alla former av preventivmedel . Befolkningsstorleken har en mycket olika effekt per capita på den globala uppvärmningen i olika länder.

I ett 2021 -dokument för hållbarhetsvetenskap , William J. Ripple , huvudförfattare till World Scientists 'Warning to Humanity: A Second Notice , visar Christopher Wolf och Eileen Crist att "mänsklig befolkning mestadels har ignorerats med avseende på klimatpolitik" och attribut detta till frågans tabubelagda natur med tanke på dess koppling till tidigare befolkningspolitik, inklusive tvångsteriliseringskampanjer och Kinas enbarnspolitik . De tar ett annat tillvägagångssätt och hävdar att befolkningspolitiken både kan främja social rättvisa (till exempel genom att avskaffa barnäktenskap, utöka familjeplaneringstjänster och reformer som förbättrar utbildning för kvinnor och flickor) samtidigt som de minskar människans påverkan på klimatet och jordsystemet. De erkänner att medan överkonsumtion av världens rika står för 90% av växthusgasutsläppen, som kan åtgärdas genom ekoskatter , koldioxidpriser och annan politik, bidrar den globala mänskliga befolkningen på 7,7 miljarder till klimatförändringar på otaliga sätt, inklusive konsumtion av naturresurser och växthusgasutsläpp från transporter.

Livsstil och beteende

Utsläppen från de rikaste 1% av världens befolkning står för mer än dubbelt den sammanlagda andelen av de fattigaste 50%.

Den IPCC femte utvärderingsrapporten betonar att beteenden, livsstil och kulturell förändring har en hög lindring potential inom vissa sektorer, särskilt när komplettera tekniska och strukturella förändringar. Vanliga rekommendationer inkluderar minskad uppvärmning och kyla i hemmet, förbränning av mindre bensin, stöd för förnybara energikällor , köp av lokala produkter för att minska transporter och användning av kommunikationsteknik som videokonferenser för att minska hypermobilitet . Andra exempel skulle vara att värma ett rum mindre eller köra mindre. I allmänhet har högre konsumtionslivsstilar större miljöpåverkan. Utsläppskällorna har också visat sig vara mycket ojämnt fördelade, med 45% av utsläppen från livsstilen för bara 10% av världens befolkning. Flera vetenskapliga studier har visat att när relativt rika människor vill minska sitt koldioxidavtryck finns det några viktiga åtgärder som de kan vidta, till exempel att leva bilfritt (2,4 ton CO 2 ) och undvika en tur och retur-transatlantisk flygning (1,6 ton) och äta en växtbaserad kost (0,8 ton).

Dessa verkar skilja sig avsevärt från de populära råden för att ”gröna” sin livsstil, som mestadels verkar falla i kategorin ”låg påverkan”: Byta ut en typisk bil mot en hybrid (0,52 ton); Tvätta kläder i kallt vatten (0,25 ton); Återvinning (0,21 ton); Uppgradering av glödlampor (0,10 ton); etc. Forskarna fann att den offentliga diskursen om att minska sitt koldioxidavtryck överväldigande fokuserar på beteenden med låg påverkan, och att omnämnandet av beteenden med hög effekt nästan inte finns i vanliga medier, offentliga publikationer, skolböcker etc.

Forskare hävdar också att bitvisa beteendeförändringar som återanvändning av plastpåsar inte är ett proportionellt svar på klimatförändringarna. Även om de är fördelaktiga, skulle dessa debatter driva det offentliga fokuset bort från kravet på en förändring av energisystemet i en aldrig tidigare skådad skala för att snabbt kolsyra.

Kostförändring

Den utbredda antagandet av en vegetarisk kost kan minska livsmedelsrelaterade utsläpp av växthusgaser med 63% till 2050. För att hantera de höga metanutsläppen från nötkreatur analyserade en studie från 2016 tillägg på 40% på nötkött och 20% på mjölk och föreslår att en optimal plan skulle minska utsläppen med 1  miljard ton per år. Kina införde nya kostriktlinjer 2016 som syftar till att minska köttkonsumtionen med 50% och därmed minska utsläppen av växthusgaser med 1  miljard ton år 2030. Sammantaget står livsmedel för den största andelen av konsumtionsbaserade växthusgasutsläpp med nästan 20% av de globala koldioxidavtryck.

Modal skift

Tunga, stora personbilar (t.ex. bilar) kräver mycket energi för att röra sig och ta mycket stadsutrymme. Flera alternativa transportslag finns för att ersätta dessa. Den Europeiska unionen har gjort smart rörlighet del av sin European Green Deal och smarta städer , är smart mobilitet också viktigt.

Aktivism

Många människor står på trappan i en stor offentlig byggnad och håller banderoller med skyltar, inklusive "Act for Climate" och "Go Nuclear".
Demonstranter vid en folkklimamarsch i Helsingfors , Finland i november 2015

Miljöorganisationer vidtar olika åtgärder, till exempel Peoples Climate Marches. En stor händelse var den globala klimatstrejken i september 2019 som anordnades av Fridays For Future och Earth Strike . Målet var att påverka toppmötet om klimatåtgärder som FN anordnade den 23 september. Enligt arrangörerna deltog fyra miljoner människor i strejken den 20 september. År 2019 organiserade Extinction Rebellion massiva protester som krävde att "minska koldioxidutsläppen till noll till 2025, och skapa en medborgarmöte för att övervaka framsteg", inklusive blockering av vägar.

Se även

Referenser

Allmänna källor

IPCC rapporterar

AR4 arbetsgrupp I -rapport

AR4 arbetsgrupp III -rapport

AR5 arbetsgrupp III -rapport
SR15 Särskild rapport

IRENA

Av International Renewable Energy Agency

Andra källor

Vidare läsning