Budúcnosť bez oxidu uhličitého? Tri nevšedné nápady na riešenie klimatickej krízy

Nové metódy efektívneho zachytávania skleníkových plynov môžu výrazne obmedziť nárast globálnej teploty. Zvyšovaním množstva oxidu uhličitého v atmosfére sa zosilňuje prirodzený skleníkový efekt, čo spôsobuje rast globálnej teploty. Zdroj: iStock.com/PeopleImages Oxid uhličitý (CO2) je jedným z najdôležitejších skleníkových plynov na Zemi, ktorý absorbuje a vyžaruje teplo. Na rozdiel od kyslíka alebo dusíka, ktoré tvoria väčšinu zemskej atmosféry, skleníkové plyny absorbujú teplo vyžarujúce zo zemského povrchu a opätovne ho uvoľňujú všetkými smermi. Bez oxidu uhličitého by bol prirodzený skleníkový efekt Zeme príliš slabý na to, aby udržal priemernú globálnu povrchovú teplotu nad bodom mrazu. Zvyšovaním množstva oxidu uhličitého v atmosfére sa zosilňuje prirodzený skleníkový efekt, čo spôsobuje rast globálnej teploty. Podľa pozorovaní a analýz monitorovacieho laboratória Národného úradu pre oceán a atmosféru (NOAA) je samotný oxid uhličitý zodpovedný za približne 80 percent celkového otepľovacieho účinku skleníkových plynov produkovaných človekom od roku 1990. V roku 2016 vstúpila do platnosti Parížska dohoda, medzinárodná zmluva o zmene klímy, ktorá stanovuje cieľ obmedziť nárast globálnej teploty najviac o 2 stupne Celzia, ideálne o 1,5 stupňa Celzia, do roku 2100. Na dosiahnutie tohto cieľa by globálne emisie skleníkových plynov mali čo najskôr dosiahnuť vrchol a približne do polovice storočia (okolo roku 2050) dosiahnuť uhlíkovú neutralitu. Keďže emisie v roku 2024 dosiahli rekordnú úroveň a priemerné teploty prvýkrát prekročili hranicu 1,5 stupňa Celzia, je jasné, že súčasné tempo redukcie emisií nie je dostatočné na dosiahnutie stanovených cieľov. Alternatívou konvenčných metód je zachytávanie skleníkových plynov skôr, než spôsobia ďalšie škody. Hoci tieto nové, neobyčajné metódy v súčasnosti predstavujú menej ako 0,1 percenta odstráneného oxidu uhličitého ročne, zahŕňajú možnosti, ktoré by mohli uhlík uzamknúť efektívne natrvalo. Závod Orca, nachádzajúci sa na lávovej plošine východne od islandského hlavného mesta Reykjavíku, prináša jednu z takýchto alternatív. Pomocou zberných kontajnerov pokrytých veľkými ventilátormi sa oxid uhličitý reguluje technológiou priameho zachytávania vzduchu (DAC, direct air capture). Po zmiešaní vody a oxidu uhličitého sa vytvorí kyselina uhličitá, ktorá sa vstrekuje niekoľko stoviek metrov až jeden kilometer pod zem do sopečných hornín. Sopečné horniny, napríklad čadič, sú bohaté na rozličné minerály ako vápnik, magnézium či železo. Kyselina uhličitá rozpúšťa tieto minerály, čím dochádza k uvoľňovaniu kovových iónov, ktoré následne reagujú s rozpusteným oxidom uhličitým a vytvárajú pevné uhličitanové minerály, ako je kalcit (CaCO₃), magnezit (MgCO₃) alebo siderit (FeCO₃). Takýmto spôsobom je oxid uhličitý trvalo viazaný pod zemským povrchom v podobe kameňa. Zberné kontajnery v závode Orca. Zdroj: https://climeworks.com/plant-orca Závod Orca je v prevádzke od roku 2021 a bol navrhnutý tak, aby zachytával približne 4 000 ton oxidu uhličitého ročne, čo zodpovedá emisiám asi 800 áut za rok. Nedávne správy však naznačujú, že Orca nedosahuje svoju plánovanú maximálnu kapacitu, pričom čisté množstvo zachyteného oxidu uhličitého je často nižšie než tisíc ton ročne. Každý živý tvor je vo svojej podstate schránkou na ukladanie uhlíka. Väčšina zemských živočíchov však nežije dostatočne dlho na jeho dlhodobé uchovávanie. Veľryby, dožívajúce sa 40 až 70 rokov, v ojedinelých prípadoch aj viac ako 200 rokov (napríklad veľryba grónska), však môžu byť výnimkou. Telá veľrýb môžu fungovať ako živé dýchajúce zachytávače uhlíka. Zdroj: Wikimedia Commons/Vicki Beaver, Alaska Fisheries Science Center, NOAA FIsheries Morská biologička Heidi Pearsonová z Aljašskej univerzity uvádza, že práve vďaka veľkosti a dlhovekosti sú veľryby výnimočné. Keďže niektoré druhy presahujú dĺžku 30 metrov a dožívajú sa viac ako sto rokov, ich telá môžu fungovať ako živé dýchajúce zachytávače uhlíka. V roku 2023 publikovala štúdiu, v ktorej skúmala úlohu veľrýb v uhlíkovom cykle. Hlavnou témou bolo zisťovať, či by obnova populácií veľrýb mohla významne prispieť k odstraňovaniu oxidu uhličitého a či by sa tieto zistenia mohli aplikovať v klimatickej politike alebo na trhoch s uhlíkom. Závery tejto práce odhadujú, že 8 zo 14 druhov kosticovcov (bezzubých veľrýb) na planéte obsahuje ekvivalent 7,3 milióna ton oxidu uhličitého. To je približne rovnaké množstvo ako emisie zo spaľovania takmer 17 miliónov barelov ropy. Jej práca však pripúšťa, že ochrana veľrýb je prírodné riešenie, kde sú klimatické prínosy vedľajším benefitom, nie hlavným cieľom. Z uhlíkového hľadiska si klimatická kríza vyžaduje oveľa širší súbor riešení. V roku 2023 britskí výskumníci vyrobili živú zelenú farbu, ktorá obsahuje mikrób absorbujúci oxid uhličitý z atmosféry. Okrem hliny, latexu a vody obsahuje táto farebná zmes aj málo známu baktériu Chroococcidiopsis cubana. Táto baktéria, podobne ako rastliny a niektoré druhy oceánskeho planktónu, využíva oxid uhličitý ako zdroj na fotosyntézu a výrobu vlastnej energie. Keď sa náter zvlhčí a vystaví svetlu, baktérie sa prebudia a začnú fotosyntetizovať. Experimenty ukázali, že živá farba dokáže celé týždne stabilne zachytávať oxid uhličitý a produkovať merateľné množstvá kyslíka. Keďže baktéria patrí do skupiny extrémofilov – organizmov, ktoré sú schopné prežiť v extrémnych fyzických a geochemických podmienkach škodlivých pre väčšinu života na Zemi -, dokáže prežiť aj úplné vysušenie a po opätovnom navlhčení sa znovu aktivovať. Výskum v tejto oblasti pokročil a od prvotných experimentov sa na trhu objavili nové alternatívy, ako je napríklad Cyanoskin (fotosyntetický náter na báze rias), ktorý bol testovaný na budovách londýnskej univerzity Imperial College London. Firma Cyanoskin tvrdí, že ak by boli všetky budovy na svete natreté touto farbou, emisie oxidu uhličitého by sa mohli znížiť až o 18 percent, čím by sa odstránili všetky emisie USA a tiež väčšina emisií Európskej únie. Zdroj: Climate.gov, Science Focus, unfccc.int, Cell, NLM baktériaekológiaklímaklimatické zmenyZaujímavosti vo vedeZemživočíchy 3. novembra 2025 | René Beláček 30. augusta 2023 | Alexander Ač 10. marca 2023 | Galina Lišháková