한편으로 기후 보호에 대한 주요 접근법은 에너지 생산과 산업 및 농업 생산, 운송 및 개인 가정에서의 에너지 소비에서 배출되는 온실 가스의 배출을 줄이는 것이다. 여기에는 특히 온실 가스 배출을 피하기 위해 전기, 난방 및 운송 부문뿐만 아니라 산업 부문에서 화석 연료의 사용을 단계적으로 단계적으로 중단하는 것이 포함됩니다. 다른 한편, 이산화탄소 (이른바 탄소 흡수원, 특히 삼림)를 흡수하고 묶는 천연 성분의 보전 및 표적 진흥에 관한 것입니다. 낮은 온도와 화석 에너지 원의 감소는 대기 오염을 줄이며 환경과 건강에 많은 긍정적 인 부작용을줍니다.
많은 연구원들의 관점에서 보자면, 지구 온난화의 영향은 더 이상 완전히 멈추지 않을 수 있지만 단지 완화되고 제한됩니다. 그러므로 온실 가스 배출 감소와 병행하여 기후 변화의 필연적 인 결과에 적응하기위한 조치가 필요하다. 제방 건설 및 재해 대비. 그러나 지구 온난화의 결과에 대한 적응이 제한적이지 않기 때문에 적응 전략은 중장기 적으로 특히 성공적이지만, 장기적인 효과 성은 결정하기 어렵다.
기후 보호는 주 및 국제 기후 보호 정책뿐 아니라 대규모 조치 및 거시 경제적 방침 외에도 특히 상대적으로 높은 에너지 소비와 이에 상응하는 지구 온실 가스 배출량의 오염 된 선진국의 개인 교육 및 행동 변화를 포함합니다.
전원에 의한 에너지 소비
지속적인 기후 변화 완화를 위해서는 기존의 화석 연료 (예 : 석유, 석탄 및 천연 가스)와 같은 고 탄소 방출 강도 전원을 저탄소 전원으로 대체해야합니다. 화석 연료는 우리의 에너지 수요의 대다수를 인류에게 공급하며 성장 속도에 있습니다. 2012 년에 IEA는 석탄이 이전 10 년간의 에너지 사용 증가분의 절반을 차지하여 모든 재생 가능 에너지 원보다 더 빠르게 성장하고 있다고 언급했다. 수력 전기와 원자력은 모두 세계 총 전력 소비의 생성 된 저탄소 전력 비율의 대부분을 제공합니다.
| 연료 종류 | 평균 총 글로벌 전력 소비 | ||
| 1980 년 | 2004 년 | 2006 년 | |
| 기름 | 4.38 | 5.58 | 5.74 |
| 가스 | 1.80 | 3.45 | 3.61 |
| 석탄 | 2.34 | 3.87 | 4.27 |
| 수력 전기 | 0.60 | 0.93 | 1.00 |
| 원자력 | 0.25 | 0.91 | 0.93 |
| 지열, 바람, 태양 에너지, 목재 |
0.02 | 0.13 | 0.16 |
| 합계 | 9.48 | 15.0 | 15.8 |
| 출처 : 미국 에너지 정보 관리국 | |||
| 그 해의 (PWh) 단위로 에너지 원의 변화 및 사용. | ||||
|---|---|---|---|---|
| 화석 | 핵무기 | 모든 재생 가능 제품 | 합계 | |
| 1990 년 | 83.374 | 6.113 | 13.082 | 102.569 |
| 2000 년 | 94.493 | 7.857 | 15.337 | 117.687 |
| 2008 년 | 117.076 | 8.283 | 18.492 | 143.851 |
| 2000-2008 년 변경 | 22.583 | 0.426 | 3.155 | 26.164 |
방법 및 수단
평가는 종종 저탄소 기술 포트폴리오를 사용하여 온실 가스 배출량을 줄일 수 있다고 제안합니다. 대부분의 제안의 핵심은 에너지 낭비를 줄이고 저탄소 에너지 원으로 전환함으로써 온실 가스 (GHG) 배출량을 줄이는 것입니다. 전기 부문의 온실 가스 배출 감축 비용은 운송 부문과 같은 다른 부문보다 낮기 때문에 전기 부문은 경제적으로 효율적인 기후 정책에 따라 가장 큰 비례 탄소 감축 량을 제공 할 수 있습니다.
대체 에너지 원
재생 에너지
신 재생 에너지 흐름은 국제 에너지기구 (International Energy Agency)에서 밝힌 바와 같이 햇빛, 바람, 비, 조수, 식물 성장 및 지열과 같은 자연 현상을 포함한다.
재생 가능 에너지는 끊임없이 보충되는 자연적 과정에서 파생됩니다. 그것의 다양한 형태로, 그것은 태양으로부터 직접적으로, 또는 지구 깊은 곳에서 생성 된 열로부터 파생됩니다. 정의에는 태양, 바람, 해수, 수력, 바이오 매스, 지열 자원, 재생 가능한 자원에서 추출한 바이오 연료 및 수소에서 발생하는 전기와 열이 포함됩니다.
기후 변화에 대한 우려와 탄소 배출을 줄여야하는 필요성 때문에 재생 에너지 산업의 성장이 가속화되고 있습니다. 저탄소 재생 에너지는 발전, 온수 / 우주 난방 및 운송 연료의 세 가지 주요 영역에서 기존의 화석 연료를 대체합니다. 2011 년 전세계 전기 발전소의 재생 가능 에너지 점유율은 4 년 연속 20.2 %로 증가했습니다. REN21의 2014 년 보고서에 따르면 재생 에너지는 전세계 에너지 소비를 공급하는 데 19 %를 기여했습니다. 이 에너지 소비는 바이오 매스를 태우는 데 9 %, 열 에너지 (비 바이오 매스)로 4.2 %, 수력 전기 3.8 %, 풍력, 태양열, 지열 및 바이오 매스 화력 발전소에서 전기로 2 %로 나누어집니다.
재생 에너지 사용은 예상 한 것보다 훨씬 빠르게 증가했습니다. 기후 변화에 관한 정부 간 패널 (IPCC)은 전세계 에너지 수요의 대부분을 충족시키기 위해 신 재생 에너지 기술 포트폴리오를 통합하는 데있어 근본적인 기술적 한계는 거의 없다고 밝혔다. 국가 차원에서 전 세계 30 개 이상의 국가에서 이미 재생 에너지가 에너지 공급의 20 % 이상을 차지하고 있습니다.
2012 년 현재 신 재생 에너지는 설치된 전기 용량의 거의 절반을 차지하고 비용은 지속적으로 감소하고 있습니다. 공공 정책과 정치적 리더십은 “경기장을 평준화”하고 재생 가능 에너지 기술을 더 널리 수용하는 데 도움이됩니다. 2011 년 현재 118 개국이 자체 재생 가능 에너지 미래를 목표로하고 있으며 재생 에너지를 홍보하기위한 광범위한 공공 정책을 제정했습니다. 선도적 인 신 재생 에너지 회사로는 BrightSource Energy, First Solar, Gamesa, GE Energy, Goldwind, Sinovel, Suntech, Trina Solar, Vestas 및 Yingli가 있습니다.
100 % 신 재생 에너지를 사용하려는 동기는 지구 온난화와 다른 생태 학적, 경제적 관심사에 의해 만들어졌습니다. 마크 제이콥슨 (Mark Z. Jacobson)은 2030 년까지 풍력, 태양력 및 수력 발전으로 모든 새로운 에너지를 생산하는 것이 실현 가능하며 기존의 에너지 공급 장치를 2050 년으로 대체 할 수 있다고 말한다. 재생 가능 에너지 계획을 이행하는 데있어 장애물은 “주로 사회적, 정치적, 기술적 또는 경제적이지 않다. ” Jacobson은 풍력, 태양열, 수도 시스템의 에너지 비용은 오늘날의 에너지 비용과 비슷해야한다고 말합니다. 국제 에너지기구 (IEA)의 2011 년 예상에 따르면 태양 광 발전기는 50 년 이내에 세계 전기의 대부분을 생산할 수있어 유해한 온실 가스 배출을 크게 줄일 수 있습니다. “100 % 신 재생 에너지”접근법의 비평가에는 Vaclav Smil과 James E. Hansen이 포함됩니다. Smil과 Hansen은 태양 광 및 풍력의 가변 출력, NIMBYism 및 인프라 부족에 대해 우려하고 있습니다.
경제 분석가들은 2011 년 일본의 핵 사고 이후 재생 가능한 에너지 (그리고 효율적인 에너지 사용)에 대한 시장 이득을 기대합니다. 2012 년 연두 교서 연설에서 Barack Obama 대통령은 재생 가능 에너지에 대한 자신의 약속을 다시 말하고 2012 년에 공공 구역에서 10,000MW의 재생 에너지 프로젝트를 허용하겠다는 오랜 내무부의 약속을 언급했습니다. 전 세계적으로 3 백만 명의 직접 재생 가능 에너지 산업 분야에서 일자리를 창출했으며 그 중 절반은 바이오 연료 산업 분야에서 일했다.
지리학, 지질학, 날씨가 좋고 재생 가능한 에너지 원의 경제적 착취에 잘 부합하는 일부 국가는 이미 아이슬란드의 지열 에너지 (100 %) 및 브라질의 수력 발전 (85 % ), 오스트리아 (62 %), 뉴질랜드 (65 %), 스웨덴 (54 %) 순이었다. 재생 가능 발전기는 많은 국가에 분포되어 있으며 일부 지역에서는 풍력 발전으로 상당한 전력을 공급 받고 있습니다 (예 : 아이오와주의 14 %, 독일 북부 슐레스비히 홀스타인의 40 %, 20 % 덴마크에서. 태양열 온수기는 많은 국가에서 중요한 기여를하고 있습니다. 특히 현재 중국의 총 온실 가스 배출량 (180GWth)의 70 %를 차지하는 중국에서 주목할 만합니다. 전세계에 설치된 총 태양열 온수 난방 시스템은 7 천만 가구가 넘는 온수 난방 수요의 일부를 충족시킵니다. 난방을위한 바이오 매스의 사용은 계속 증가하고 있습니다. 스웨덴에서는 바이오 매스 에너지를 국가적으로 사용하는 것이 석유를 능가했다. 직접 지열 난방 또한 급속히 증가하고 있습니다. 에탄올 연료 및 바이오 디젤과 같은 운송을위한 재생 가능한 바이오 연료는 2006 년 이후 미국의 석유 소비량을 크게 감소 시켰습니다. 2009 년 전세계에서 생산 된 바이오 연료 930 억 리터는 약 680 억 리터의 휘발유를 대체했습니다. 세계 가솔린 생산량의 약 5 %에 해당한다.
원자력
2001 년 이래로 “원자력 르네상스”라는 용어는 화석 연료 가격 상승과 온실 가스 방출 한도 충족에 대한 새로운 우려로 인해 가능한 원자력 산업 부흥을 나타 내기 위해 사용되었습니다. 그러나 2011 년 3 월 일본의 후쿠시마 원전 사고와 다른 원자력 시설 폐쇄로 원자력의 미래에 대한 논평이 제기되었다.Platts는 “일본의 후쿠시마 원자력 발전소의 위기로 인해 에너지 소비가 많은 국가들이 기존 원자로의 안전성을 검토하고 전 세계의 계획 확장 속도와 규모에 의문을 제기하게되었습니다.
세계 원자력 협회 (World Nuclear Association)는 2012 년 원자력 발전이 1999 년 이래 가장 낮은 수준이라고보고했다. 몇몇 이전의 국제 연구와 평가에 따르면 다른 저탄소 에너지 기술 포트폴리오의 일환으로 원자력이 계속해서 역할을 할 것이라고 제안했다 온실 가스 배출 감축에있어 역사적으로 원자력 이용은 2013 년 현재 대기 중 64 기가 톤의 이산화탄소 방출을 막았다 고 추정된다. 원자력 관련 대중의 우려는 사용 후 핵연료의 운명, 핵 사고, 안전 위험, 핵 확산, 원자력 발전소는 매우 비쌉니다. 이러한 우려 중, 핵 사고와 수명이 긴 방사성 연료 / 폐기물의 처분은 전 세계적으로 가장 큰 영향을 미쳤을 것입니다. 일반적으로 알지는 못했지만, 현재의 수동적 안전 설계, 실험적으로 입증 된 “용융 증거”EBR-II, 미래의 용융 염 원자로, 그리고 기존의 고급 연료 / 후자의 재활용 또는 재 처리가 현재 평범하지 않은 “폐기물”pyroprocessing과 함께, 많은 국가에서 일회용 핵연료주기를 사용하는 것이 더 저렴하다고 간주되기 때문에 사회가 감축하는 데 내재하는 가치의 다양한 수준에 따라 다르다 미국과 비교했을 때 상당한 양의 재 처리를하고있는 프랑스와 함께, 자국에서 오래 살았던 폐기물.
2013 년 현재 세계 전력 생산량의 10.6 %를 차지하는 원자력은 저탄소 발전의 가장 큰 원천으로서 수력 전기에 이어 두 번째입니다. 400 개 이상의 원자로가 31 개국에서 전기를 생성합니다.
이 미래가 현재의 제 2 세대 원자로 기술에 대한 외삽 법을 주로 다루지 만이 논문은 또한 “FBRs / Fast Breeder Reactors”에 관한 문헌을 요약하고 있는데, 그 중 2 개는 2014 년부터 운용되고 있고 가장 최신의 것은 BN-800이다. 이러한 원자로는 “중간 수명주기 온실 가스 배출량 … 현재의 경수로와 유사하거나 또는 낮으며 우라늄 광을 거의 또는 전혀 소비하지 않는다고 주장한다.
2014 년 보고서에서 알베도 효과를 포함하여 생성 된 전력 단위당 에너지 원 온실 가스 잠재력에 대한 IPCC의 비교는 Warner and Heath Yale 메타 분석에서 얻은 중간 배출 값을 반영하여 일반적인 비 육종 가벼운 물 모든 기저 부하 전력 원 중 가장 낮은 지구 온난화 강제력 인 12 g CO2-eq / kWh의 이산화탄소 당량 값, 수력 및 바이오 매스와 같은 저탄소 전력 저 부하 소스와 비교하여 실질적으로 더 많은 지구 온난화 강제력 24 및 230 g CO2-eq / kWh.
원자력은 탄소세 프로그램이없는 국가의 화석 연료 에너지 원에 비해 경쟁력이 없을 수 있으며, 동일한 전력 생산량의 화석 연료 플랜트와 비교할 때 원자력 발전소는 건설하는데 더 오랜 시간이 걸린다.
International Thermonuclear Experimental Reactor의 형태로 핵융합 연구가 진행 중이다. 핵융합 발전은 핵분열 발전이 있었기 때문에 처음에는 쉽게 달성 될 수 있다고 믿어졌습니다. 그러나 지속적인 반응과 플라즈마 봉쇄에 대한 극단적 인 요구 사항으로 인해 수십 년이 연장 될 것으로 예측되었습니다.2010 년에는 첫 시도 이후 60 년이 넘은 기간 동안 상용 전력 생산량은 2050 년 이전에는 거의 예측할 수 없었습니다. 경제적 인 융합 – 핵분열 하이브리드 원자로가이보다 까다로운 상업용 “순수 – 융합 반응기”/ DEMO 반응기가 발생한다.
석탄과 가스 연료 전환
대부분의 완화 제안은 직접적인 것보다는 암모니아 화석 연료 생산의 최종 감소를 암시합니다. 또한 세계 화석 연료 생산에 대한 직접 할당량도 제안되었다.
천연 가스는 발전소에서 태울 때 석탄보다 훨씬 적은 온실 가스 (즉, CO2 및 메탄 -CH4)를 방출하지만 가스 굴착 분야 및 기타 공급망에서의 메탄 누출로 인해 이러한 혜택이 완전히 무효화 될 수 있다는 증거가 나타나고 있습니다.
1997 년 환경 보호국 (EPA)과 가스 연구소 (GRI)가 수행 한 연구에 따르면 증가 된 천연 가스 (주로 메탄) 사용으로 인한 이산화탄소 배출량의 감소가 가능한 메탄 수준 누출 및 배출과 같은 배출원으로부터의 배출. 이 연구는 증가 된 천연 가스 사용으로 인한 배출 감소가 증가 된 메탄 배출의 유해한 영향보다 중요하다고 결론 지었다. 최근의 동료 평가 연구는 천연 가스전에서 높은 메탄 (CH4) 누출 율을 확인한 국립 해양 대기 관리국 (NOAA)의 연구원들과 함께 본 연구의 결과에 도전했다.
기후 연구 과학자 Tom Wigley가 발표 한 2011 년 연구에 따르면 화석 연료 연소로 인한 이산화탄소 (CO2) 배출량은 석탄보다는 천연 가스를 사용하여 에너지를 생산할 수 있지만 누출로 인한 추가 메탄 (CH4) 석탄에서 가스로의 전환을 수반하는 CO2 강제력의 감소를 상쇄하는 기후 시스템의 복사 강제력을 증가시킨다. 이 연구는 석탄 광산에서 나온 메탄 누출을 조사했다. 이산화황 및 탄소 질 에어러솔의 배출 변화로 인한 복사 강제력의 변화; 석탄 및 가스 화력 발전 사이의 전기 생산 효율의 차이. 이러한 요소들은 균형 적으로 이산화탄소 배출량 감소로 인한 온난화 감소를 상쇄했습니다. 가스가 석탄을 대체 할 때 누설 률이 0 % 일 때 2,050으로, 그리고 누출 률이 10 %로 높으면 2,140으로 추가 온난화가 발생합니다. 그러나 21 세기 전반에 걸친 지구 평균 온도에 대한 전반적인 효과는 작습니다. Petron et al. (2013) 및 Alvarez et al. (2012)는 가스 기반 시설의 누출이 과소 평가 될 것으로 추정했다. 이 연구들은 천연 가스를 “깨끗한”연료로 착취하는 것이 의문의 여지가 있음을 나타냅니다. 20 년 동안의 천연 가스 기술 문헌에 대한 2014 년의 메타 연구에 따르면 메탄 배출은 지속적으로 과소 평가되고 있지만 100 년 단위로 보면 석탄과 가스의 연료 전환의 기후 편익은 천연 가스 누출의 부정적인 영향보다 클 것 같습니다.
히트 펌프
열 펌프는 “열 싱크 (heat sink)”라고 불리는 목적지에 열원으로부터 열 에너지를 공급하는 장치입니다. 열 펌프는 차가운 공간에서 열을 흡수하여 따뜻한 공간으로 방출하여 자발적인 열 흐름 방향과 반대 방향으로 열 에너지를 이동 시키도록 설계되었습니다. 열 펌프는 열원에서 열 싱크로 에너지를 전송하는 작업을 수행하기 위해 일정량의 외부 전원을 사용합니다.
에어 컨디셔너 및 냉동고는 히트 펌프의 익숙한 예이지만 “히트 펌프”라는 용어는보다 일반적이며 공간 난방 또는 공간 냉각에 사용되는 많은 HVAC (난방, 환기 및 공기 조절) 장치에 적용됩니다. 히트 펌프를 난방에 사용하는 경우 에어컨이나 냉장고에서 사용하는 것과 동일한 기본 냉동 유형 사이클을 사용하지만 반대 방향에서는 주변 환경이 아닌 에어컨 공간으로 열을 방출합니다. 이 용도에서 열 펌프는 일반적으로 냉각기 외부 공기 또는지면에서 열을 방출합니다. 난방 모드에서 히트 펌프는 단순한 전기 저항 히터보다 전기 사용 효율이 3 ~ 4 배 우수합니다.
열 펌프는 시장에서 사용 가능한 다른 모든 기술보다 가정의 온실 가스 배출을 줄일 수있는 단일 기술이라고 결론 지어졌습니다. 30 %의 시장 점유율과 (잠재적으로) 청정 전력으로 열 펌프는 연간 CO2 배출량을 8 %까지 줄일 수 있습니다. 지상 근원 열 펌프를 사용하면 2050 년에 유럽의 1 차 에너지 수요의 약 60 %와 CO2 배출량의 90 %를 줄일 수 있으며 재생 가능 에너지의 많은 부분을보다 쉽게 처리 할 수 있습니다. 열 펌프에서 잉여 재생 가능 에너지를 사용하는 것은 지구 온난화 및 화석 연료 고갈을 줄이는 가장 효과적인 가정 수단으로 간주됩니다.
상당한 양의 화석 연료를 전기 생산에 사용하면 전기 그리드에 대한 수요로 인해 온실 가스도 생성됩니다. 저탄소 전기를 많이 사용하지 않으면 가정용 히트 펌프가 천연 가스를 사용하는 것보다 더 많은 탄소 배출량을 생산합니다.
화석 연료 단계적 폐지 : 탄소 중립 및 부정적인 연료
화석 연료는 가스 및 가스에서 액체 기술로 발전된 탄소 중립 및 탄소 부정 파이프 라인 및 운송 연료로 단계적으로 제거 될 수 있습니다. 화석 연료 연도 가스의 이산화탄소는 탄소 부정적인 재조림을 허용하는 플라스틱 재목을 생산하는 데 사용될 수 있습니다.
싱크 및 부정적인 배출
탄소 흡수원 (carbon sink)은 성장하는 숲과 같이 무기 탄소 화합물을 일정 기간 동안 축적하고 저장하는 천연 또는 인공 저장소입니다. 반면에 음의 이산화탄소 배출은 이산화탄소를 대기로부터 영구히 제거하는 것입니다. 예는 직접 공기 포획, 지질 학적 지하 구조물 및 바이오 숯에 저장하는 것과 같은 향상된 풍화 기술입니다. 이러한 프로세스는 때로는 싱크 또는 완화의 변형으로 간주되며 때로는 지리 공학으로 간주됩니다. 다른 완화 조치와 함께, 음 (-)의 탄소 배출과 결합 된 흡수원은 350ppm 목표를 달성하는 데 결정적인 역할을합니다.
남극 기후 및 생태계 협력 연구 센터 (ACE-CRC)는 인류의 연간 이산화탄소 배출량의 3 분의 1이 해양에 흡수된다는 점에 주목했다. 그러나 이것은 또한 해양 산성화를 가져 오며 해양 생물에 잠재적으로 큰 영향을 미친다. 산성화는 생물을 석회화시켜 껍질을 형성 할 수있는 탄산 이온의 수준을 낮 춥니 다. 이 유기체에는 남 대양 식품 웹의 기초에 기여하는 플랑크톤 종이 포함됩니다. 그러나 산성화는 어류 호흡, 유충 발달 및 영양소와 독소의 용해도 변화와 같은 광범위한 생리 학적 및 생태 학적 과정에 영향을 줄 수 있습니다.
조림 및 조림
총 온실 가스 배출량의 약 20 % (8 GtCO2 / year)는 2007 년 삼림 벌채로 인한 것이 었습니다. 삼림 벌채를 피하면 농업 손실로 인한 기회 비용 1 ~ 5 달러 당 CO2 1 톤의 CO2 배출량이 감소하는 것으로 추산됩니다. 재조림은 최소 1 GtCO2 / year를 5 ~ 15 $ / tCO2의 비용으로 절감 할 수 있습니다. 식림은 이전에는 숲이 없었던 곳입니다. 그러한 농장은 자체적으로 배출량을 줄이기 위해 엄청나게 엄청난 규모가되어야하는 것으로 추산됩니다.
자신이 속한 숲을 보존하기 위해 수천 년 동안 지분을 가지고 있던 토착민들에게 공공 영역에서 토지에 대한 권리를 이전하는 것은 숲을 보존하는 비용 효율적인 전략이라고 주장됩니다. 여기에는 인도의 산림 권리 법 (Forest Rights Act)과 같은 기존 법에서 부여 된 권리 보호가 포함됩니다. 현대에서 가장 큰 토지 개혁 인 중국에서의 그러한 권리의 이전은 산림 면적을 증가시키는 것으로 주장되어왔다. 토지의 소유권 부여는 브라질의 아마존에서 특히 주립 공원보다 2 ~ 3 배 적은 클리어링을 나타냈다. 인간을 제외하고 보호 구역에서 주민을 추방하는 것 ( “요새 보전”이라고도 함)은 때로는 환경 단체의 로비 활동으로 인해 종종 토착민 주민이 토지를 더 착취하게하여 추출 회사가 살아남을 수 있도록 돕습니다.
집중적 인 농업과 도시화가 진행됨에 따라 버려진 농지의 양이 증가하고 있습니다. 일부 추정에 따르면, 원래의 늙은 숲이 절반 씩 줄어들 때마다 원래의 숲과 동일한 생물 다양성을 갖고 있지 않고 원래 숲이 탄소를 60 % 더 많이 저장할지라도 20 헥타르의 새로운 2 차 산림이 자랍니다. 이 새로운 2 차 산림보다 과학 연구에 따르면 버려진 농지에 대한 재성장 촉진은 수년간의 탄소 배출을 상쇄 할 수 있다고합니다.
사막화를 피했습니다.
초지를 복원하면 공기에서 나온 이산화탄소를 식물 재료에 저장할 수 있습니다. 방목하는 가축은 보통 방황하지 않고 잔디를 먹고 잔디 성장을 최소화합니다. 그러나, 잔디가 자라는 것은 자생하는 새싹을 덮기 위해 결국 자라며, 광합성을 방해하고 죽어가는 식물은 제자리에 머물러있게됩니다. 초원을 복원하기 위해 제안 된 방법은 자연 잔디를 모방하고 잔디가 최적으로 자라도록하기 위해 많은 작은 잔디밭으로 울타리를 사용하고 한 방목장에서 다른 방목장으로 무리를 옮깁니다. 또한, 잎사귀의 일부가 방목 동물에 의해 소비 될 때, 해당 양의 뿌리 물질은 이전 양의 뿌리 물질을 유지할 수 없게되고 대부분의 손실 된 뿌리 물질이 썩어서 들어가기 때문에 제거됩니다 분위기, 탄소의 일부 토양에 격리됩니다. 세계 초지의 35 억 헥타르에 달하는 농지의 토양 탄소 함량을 1 % 증가 시키면 12 년의 CO2 배출량을 상쇄시킬 수있을 것으로 추정된다. Allan Savory는 전체적인 관리의 일환으로 대규모의 떼가 종종 사막화에 대한 책임이 있다고 주장하지만, 선사 시대의 토지는 크거나 더 큰 떼를 지원했으며 미국에서 떼가 제거 된 지역은 여전히 사막화되고 있다고 주장합니다.
또한 현재 대기 중으로 방출되는 탄소의 양의 약 2 배를 저장하는 지구 온난화 영구 동토층 해빙은 잠재적 인 온실 가스 인 메탄을 긍정적 인 피드백 주기로 방출하여 가출 된 기후 변화. 그러한 시나리오를 방지하기 위해 제안 된 방법은 홍적세 공원에서 볼 수있는 것과 같은 거대한 초식 동물을 되 찾는 것인데, 덤불이 관목을 없애고 차가운 공기에 노출되도록 유지함으로써 자연적으로 쿨러를 지킨다.
탄소 포집 및 저장
탄소 포집 및 저장 (CCS)은 발전소와 같은 대형 지점 소스에서 이산화탄소 (CO2)를 포집하여 대기로 배출하는 대신 안전하게 보관하는 방법으로 기후 변화를 완화하는 방법입니다. IPCC는 지구 온난화를 중단시키는 비용이 CCS없이 두 배가 될 것이라고 추정합니다. 국제 에너지기구 (International Energy Agency)는 발전 및 산업 분야에서 CCS가 “CO2 저감을위한 가장 중요한 단일 신기술”이라고 밝혔다. 일반 석탄 발전소보다 CCS 석탄 발전소를 가동하는 데 최대 40 % 더 많은 에너지가 필요하지만 CCS는 발전소에서 배출되는 탄소의 약 90 %를 포집 할 수 있습니다. 노르웨이의 Sleipner 가스전은 1996 년에 시작하여 비정상적으로 높은 수준의 이산화탄소를 배출하는 천연 가스를 생산하는 페널티를 피하기 위해 매년 약 백만 톤의 이산화탄소를 저장합니다. 2011 년 말 현재, 운영 중이거나 건설중인 14 개 프로젝트의 총 CO2 저장 용량은 연간 3,300 만 톤이 넘습니다. 이는 매년 600 만 대가 넘는 자동차의 배출 가스가 대기로 유입되는 것을 방지하는 것과 동일합니다. 시에라 클럽 (Sierra Club) 분석에 따르면, 미국 석탄은 2017 년 온라인으로 예정된 Kemper Project를 발전 시켰으며, 생성되는 전기 와트 중 가장 비싼 발전소였습니다.
향상된 풍화 작용
강화 된 풍화 작용은 공기에서 탄소가 지구로 배출되는 것을 말하며 탄소가 암석으로 광물화되는 자연 탄소 순환을 향상시킵니다. CarbFix 프로젝트는 CCS 프로젝트에서 누출의 공통 관심사를 다루면서 2 년이라는 비교적 짧은 기간에 이산화탄소를 석재로 전환시키는 발전소의 탄소 포집 및 저장과 결합합니다. 이 프로젝트는 현무암을 사용했지만, 감람석은 또한 약속을 보여주었습니다.
지구 공학
Geoengineering은 Olivier Sterck에 의해 저감 및 적응의 대안으로 여겨지지만 Gernot Wagner는 기후 변화에 대한 완전히 별개의 대응책으로 간주합니다. 문헌 평가에서 Barker et al. (2007)은 지구 공학을 일종의 저감 정책으로 설명했다. IPCC (2007)는 대기에서 이산화탄소를 제거하기위한 해양 시비와 같은 지리적 공학 옵션은 대체로 증명되지 않았다고 결론 지었다. geoengineering에 대한 신뢰할 수있는 비용 견적이 아직 발표되지 않았다고 판단되었습니다.
미국 국립 과학원 (National Academy of Sciences)의 제 28 장 온실 가스 온난화에 대한 정책적 함의 : 완화, 적응 및 과학 기지 (1992)는 지구 공학을 “우리 환경의 대규모 엔지니어링과 관련하여 대기 화학의 변화. ” 그들은 두 가지 질문에 대한 예비 답변을 제공하기 위해 다양한 옵션을 평가했습니다. 이러한 옵션이 효과가 있으며 합리적인 비용으로 수행 할 수 있습니까? 그들은 또한 세번째 질문에 대한 토론을 장려했다. 조림, 이산화탄소의 해양 흡수 증가 (탄소 격리) 및 햇빛 차단. NAS는 또한 “공학적 대응책을 평가할 필요가 있지만 직접 효과와 잠재적 부작용, 윤리적 문제 및 위험에 대한 폭 넓은 이해 없이는 구현해서는 안된다”고 주장했다. 2011 년 7 월 지구 공학에 관한 미국 정부 책임 사무국 (Office of Accountability Office)의보고에 따르면 “제한적 엔지니어링 기술은 현재 지구 기후 변화에 대한 유력한 대응책을 제공하지 못했습니다.”
이산화탄소 제거
복사 강제력의 양을 줄이는 방법으로 이산화탄소 제거가 제안되었다. 인위적으로 탄소를 포획하고 저장하는 다양한 방법과 자연적 격리 과정을 향상시키는 방법이 연구되고 있습니다. 주요 자연 과정은 식물과 단세포 유기체에 의한 광합성이다 (biosequestration 참조). 인공적인 프로세스는 다양하며, 이러한 프로세스의 장기적인 영향에 대한 우려가 표출되었습니다.
탄소의 지질 학적 저장을위한 값싼 에너지와 적절한 장소의 이용 가능성은 이산화탄소를 상업적으로 상업적으로 포획 할 수 있다는 것을 주목할 필요가있다. 그러나 일반적으로 화석 연료 발전소, 정유소 등 주요 배출원의 탄소 포집 및 저장과 비교할 때 이산화탄소의 공기 포집은 비 경제적 일 것으로 예상된다. 미국의 Kemper Project 에너지를 생산하는 데 드는 비용이 크게 늘어날 것입니다. 그러나 포획 된 CO2는 Statoil과 Shell이 계획을 세웠을 때 유전에서 더 많은 원유를 배출 시키는데 사용될 수 있습니다. 상업용 온실에서 이산화탄소를 사용하여 기술을 시작할 수 있습니다. 굴뚝 배출을 포획하기 위해 조류를 사용하려는 일부 시도, 특히 현재 작업을 중단 한 GreenFuel Technologies Corporation이 시도되었습니다.
태양 방사선 관리
태양 방사선 관리의 주요 목적은 햇빛을 반사하여 지구 온난화를 줄이는 데 있습니다. 지구의 황산염 에어러솔이 전 지구적인 디밍 효과를 창출 할 수있게 된 덕분에 기후 공학 프로젝트에서 사용할 수있는 후보가되었습니다.
비 CO2 온실 가스
이산화탄소 만이 저감과 관련된 온실 가스가 아니며, 정부는 인위적 활동에 의해 배출되는 다른 온실 가스 (인위적 온실 가스)의 배출을 규제하는 역할을 수행했다. 교토 의정서에 따라 대부분의 선진국들이 동의 한 배출량 상한선은 거의 모든 인위적 온실 가스의 배출을 규제한다. 이 가스는 CO2, 메탄 (CH4), 아산화 질소 (N2O), 하이드로 플루오로 카본 (HFC), 퍼플 루오로 카본 (PFC) 및 육 불화 황 (SF6)입니다.
인위적 온실 가스의 대기 농도를 안정화시키기 위해서는 각기 다른 물리적 성질을 이해해야한다. 안정화는 온실 가스가 얼마나 빨리 대기에 첨가되고 얼마나 빠르게 제거되는지에 달려 있습니다. 제거율은 해당 온실 가스의 대기 수명으로 측정됩니다 (목록에 대해서는 온실 가스 GHG 기사 참조). 여기서 수명은 대기 중 온실 가스의 섭동이 초기 양의 37 %로 감소되는 데 필요한 시간으로 정의됩니다. 메탄의 대기 수명은 약 12 년으로 비교적 짧으며 N2O의 수명은 약 110 년입니다. 메탄의 경우 현재 배출 수준보다 약 30 % 감축하면 대기 농도가 안정화되는 반면 N2O의 경우 50 % 이상의 배출량 감소가 필요할 수 있습니다.
메탄은 이산화탄소보다 열에 상당한 양의 온실 가스로서, 특히 단기간에 흡수 할 수 있습니다. 한 분자의 메탄을 태우면 한 분자의 이산화탄소가 생성되어 가스를 연료 원으로 사용할 때 순이익이 없을 수 있음을 나타냅니다. 첫 번째 장소에서 생성 된 메탄의 양을 줄이고 연료 공급원으로서의 가스 사용에서 멀어 질수록 다른 방식으로 낭비되는 메탄의 생산적 사용에 대한 다른 접근법이 도움이 될 것입니다. 예방 차원에서 가축에 의해 배출되는 메탄의 중증 및 지구 온난화를 줄이기 위해 호주에서 백신이 개발되고 있습니다.
저감과 관련된 인위적 온실 가스의 또 다른 물리적 특성은 열을 가두는 (적외선 방사의 형태로) 가스의 다양한 능력이다. 일부 가스는 다른 것보다 열을 포집하는 데 더 효과적입니다. 예를 들어, SF6는 킬로그램 기준으로 CO2보다 22,200 배나 더 온실 효과가 있습니다. 이 물리적 특성에 대한 측정은 지구 온난화 잠재력 (GWP)이며 교토 의정서에서 사용됩니다.
이러한 목적으로 고안된 것은 아니지만 몬트리올 의정서는 아마도 기후 변화 완화 노력에 도움이되었을 것입니다. 몬트리올 의정서는 온실 가스 인 오존층 파괴 물질 (예 : CFC)의 배출을 성공적으로 감소시킨 국제 협약입니다.