sechestrarea carbonului prin îngroparea lemnului: o evaluare de bază

posibilitatea sechestrării carbonului prin îngroparea lemnului provine din observația că pădurea naturală este de obicei plină de copaci morți (Fig. 1). Se presupune că cantități mari de carbon organic au fost îngropate și păstrate timp de peste o sută de mii de ani sub marile foi de gheață din emisfera nordică în timpul ciclurilor glaciare-interglaciare Pleistocene . Alte studii au arătat că materia organică, în special lemnul, în depozitele de deșeuri municipale se descompune extrem de lent . Cu acestea, a devenit clar că recoltarea și înmormântarea lemnului ar putea fi o metodă viabilă pentru sechestrarea carbonului.

la nivel global, aproximativ 60 GtC y-1 sunt temporar sechestrate de vegetația terestră (productivitatea primară netă sau NPP; Fig. 2). Acest carbon este returnat continuu în atmosferă atunci când vegetația moare și se descompune (respirație heterotrofă, Rh). Într-o stare de echilibru, ratele de deces ale acestor componente de carbon egale cu ratele lor de descompunere respective și se adaugă la NPP astfel încât fluxul net de carbon din atmosfera terestră să fie aproape de zero (NPP = Rh). Dacă putem opri sau încetini o parte a căii de descompunere, avem speranța de a sechestra CO2 la o rată care poate rivaliza cu actuala emisie de CO2 fosilă de 8 GtC y-1. Deoarece materialul lemnos este cel mai rezistent la descompunere datorită structurii sale din fibre de lignină-celuloză, care minimizează și blocarea nutrienților (mai jos), mă voi concentra pe acest bazin de carbon.

trebuie să se răspundă mai întâi la două întrebări majore cu privire la potențialul acestei metode: care este rata de producție a lemnului mort și cât există în pădurile lumii? Din păcate, există o lipsă generală de cunoaștere a lemnului mort pe podeaua pădurii, iar acest bazin de carbon este adesea neglijat în contabilitatea bugetului de carbon. Deoarece rata mortalității este fundamental limitată de rata de creștere, rata producției de lemn mort nu poate depăși CNE totală mondială de 60 GtC y-1. Apoi, întrebarea cheie este modul în care centrala nucleară este împărțită în cele trei bazine principale de carbon: frunze, lemn și rădăcină. Frunzele cresc și cad într-o pădure de foioase în fiecare an, dar pot dura câțiva ani într-o pădure veșnic verde. Materialul lemnos fin, cum ar fi crenguțele și ramurile mici, se poate rupe și cădea des, dar trunchiurile copacilor și ramurile majore au o durată de viață de zeci de ani până la secole și mai mult. Astfel, chiar dacă biomasa lemnului este mult mai mare decât biomasa frunzelor, durata sa lungă de viață sugerează o rată de producție mult mai mică decât altfel. Biomasa rădăcinii poate fi mare, iar rata mortalității este, de asemenea, substanțială, deoarece rădăcinile cresc constant pentru a căuta nutrienți și apă. O primă presupunere ar putea fi că centrala nucleară este împărțită în mod egal în aceste trei bazine, ceea ce duce la o rată de creștere a lemnului de 20 GtC y-1, astfel încât rata mortalității lemnului de 20 GtC y-1 la starea de echilibru. Deoarece resturile lemnoase fine se descompun mai repede și mai greu de manevrat, Materialul mai gros, cum ar fi trunchiurile și ramurile majore, sunt mai potrivite pentru înmormântare. Presupunând că jumătate din materialul lemnos este grosier, atunci aproximativ 10 GTC y-1 lemn mort poate fi disponibil pentru înmormântare, ducând astfel la o chiuvetă de carbon de 10 GtC y-1. Presupunând un timp mediu de ședere de 10 ani pentru copacii morți pe podeaua pădurii, aproximativ 100 GtC (10 GtC y-1 ori 10 ani) sub formă de resturi lemnoase grosiere ar fi deja pe podeaua pădurii. Aceste materiale lemnoase moarte se află în diferite stadii de degradare, dar chiar dacă jumătate din acestea pot fi colectate și îngropate, oferă o chiuvetă substanțială de carbon ușor disponibilă.

propunerea este de a (1) colecta copaci morți pe podeaua pădurii și (2) înregistra selectiv copaci vii. Apoi, trunchiurile de copaci sunt fie îngropate în tranșeele săpate pe podeaua pădurii (înmormântare), fie în depozitele de deșeuri adecvate, fie în bușteni îngrămădiți deasupra solului, feriți de ploaie (Fig. 3). Materialul lemnos îngropat va avea un timp de ședere semnificativ mai lung și transferă efectiv carbonul dintr-un bazin de descompunere relativ rapid (aproximativ 10 ani) într-un bazin de carbon mult mai lent (100-1000 de ani sau mai mult). În cazul (1), reduce o parte din respirația heterotrofă și, prin urmare, este o chiuvetă de carbon eficientă imediat. În cazul (2), regrowth ulterioare în ‘golurile’ lăsat de copac tăiat este un chiuveta de carbon, care ar depinde de rata de regrowth. În practică, (1) și (2) probabil nu diferă foarte mult, deoarece copacii căzuți lasă goluri pentru ca copacii mai mici să crească într-un mod foarte similar cu cazul (2).

cuantificarea potențialului de sechestrare a carbonului

1 chiuveta durabilă de îndepărtare a copacilor (limitată de rata de creștere)

pentru a cuantifica dimensiunea acestei chiuvete potențiale de carbon, s-a utilizat vegetația dinamică globală și modelul de carbon terestru VEGAS. În timp ce modelul simulează ciclul complet al carbonului terestru, aici sunt discutate doar bazinele de carbon și fluxurile relevante pentru acest scop. Simularea nu a inclus terenuri agricole, astfel estimările vor fi rate potențiale. Modelul a fost condus de climatologia modernă observată cu cicluri sezoniere de precipitații, temperatură, soare, Viteza vântului și presiunea vaporilor. Simularea a fost efectuată până la convergență la o stare de echilibru în care creșterea copacilor este echilibrată de mortalitate.

NPP global modelat este de 57 GtC y-1, din care 19 GtC y-1 intră în frunze moarte, 17 GTC y-1 în lemn mort și 21 GTC y-1 la structuri radiculare moarte. Deoarece lemnul fin (crengi și ramuri mici) se descompune rapid, este mai dificil de manevrat (mai costisitor pentru curățarea frunzelor etc.), și poate ocupa mai mult spațiu de înmormântare, numai lemnul grosier va fi considerat potrivit pentru înmormântare. Literatura forestieră face, în general, o distincție între resturile lemnoase fine și grosiere, folosind de obicei diametrul tijei de 10 cm pentru a separa cele două clase. Din păcate, contribuția relativă la moartea totală a lemnului din lemn fin și grosier este dificil de cuantificat, în parte datorită duratei de viață diferite (tulpinile mai mici au, în general, o viață mai scurtă decât întregul copac). Uneori nu este clar cum sunt definite aceste bazine și fluxuri și ce reprezintă numerele raportate în literatura forestieră. Prin urmare, desemnez oarecum arbitrar raportul fin:grosier al ratei mortalității să fie 7:10, astfel încât rata mortalității lemnului grosier să fie de 10 GtC y-1.

distribuția spațială a ratei mortalității lemnului grosier este prezentată în Fig. 4. Cea mai mare rată se găsește în pădurile tropicale tropicale, cum ar fi bazinele Amazon și Congo, urmate de pădurile temperate și boreale. Faptul că distribuția spațială a ratei mortalității lemnului este similară cu cea a producției (NPP) nu este surprinzător, deoarece rata mortalității urmează în mare măsură rata de creștere. Orice abatere Regională de la raportul mediu global de partiționare între cele trei bazine (frunze:lemn:rădăcină = 19:17:21) este rezultatul tipului funcțional al plantelor (PFT) și al strategiei de alocare a carbonului dependent de climă. Astfel de abateri nu depășesc 10-20% în acest model.

potențialul de sechestrare a carbonului lemnului grosier pentru diferite regiuni geografice este prezentat în tabelul 1. Pădurea tropicală are un potențial de sechestrare a carbonului 4.2 GTC y-1, pădurea temperată are 3.7 GtC y-1, în timp ce regiunea boreală are 2.1 GtC y-1. Deoarece modelul ia în considerare numai vegetația potențială (fără agricultură), regiunile temperate pot avea un potențial substanțial mai mic.

la scară regională (Tabelul 2), America de Sud are un potențial de sechestrare a carbonului de 2,3 GtC y-1, cu o contribuție majoră din pădurea tropicală amazoniană. Africa urmează cu 1,9 GtC y-1. Rusia are un potențial de 1,2 GtC y-1 datorită întinderii sale vaste de pădure boreală. Conterminous SUA are un potențial de 0.8 GtC y-1 cu pădurile sale extinse de foioase și mixte de-a lungul coastei de Est și Sud și vestul montan. Canada are un potențial de 0,7 GtC y-1 din pădurile sale mixte și boreale. Din potențialul de 0,9 GtC y-1 Pentru China, probabil doar o fracțiune poate fi realizată, deoarece o mare parte din pădurile țării au fost transformate de mult timp în terenuri agricole. Cu toate acestea, un program de reîmpădurire de succes ar putea spori dimensiunea acestei fracții.

mortalitatea lemnului grosier estimată de model este rezultatul strategiei de alocare a carbonului de tip funcțional și climatic, care nu este bine limitată în generația actuală de modele de vegetație globală . Observațiile cu privire la această rezervă de carbon și rata de rotație a acesteia au lipsit, în general. Cu toate acestea, unele cercetări au subliniat importanța acestui bazin de carbon. Folosind ratele medii de mortalitate observate și estimate ale copacilor și datele punctuale extrapolante utilizând distribuția globală a biomasei, Harmon și colab. a estimat rata de producție a resturilor lemnoase grosiere la 2-11 GtC y-1, intervalul de incertitudine provenind din estimările duratei de viață a arborelui. Pe baza , Matthews a estimat 6 GtC y-1 ca rata de producție a resturilor lemnoase grosiere. O comparație este prezentată în tabelul 3. Astfel, rezultatul modelului VEGAS este în intervalul, dar pe partea de mare. Unul dintre motive poate fi că simularea echilibrului VEGAS implică faptul că pădurile modelate au atins o stare de echilibru, adică sunt păduri mature, în timp ce datele utilizate includ păduri de vârste diferite. Deoarece pădurile tinere tind să aibă o mortalitate mai mică decât cele vechi, aceste păduri tinere vor avea un potențial mai mare în viitor, pe măsură ce rata mortalității crește spre maturitate. Având în vedere numeroasele necunoscute din ambele metode, voi atribui un factor de incertitudine 2 estimării modelului 10 GTC y-1, adică un interval de 5-15 GtC y-1.

în estimarea potențialului de 10 GtC y-1, am presupus vegetație naturală, care în sine ar fi o supraestimare, deoarece o parte din suprafața potențială a pădurii a fost transformată în teren agricol. Întrucât suprafața forestieră mondială actuală este de 3 ori mai mare decât cea a terenurilor cultivate, iar o parte semnificativă a terenurilor cultivate corespunde pășunilor potențiale și chiar deșertului, mai degrabă decât pădurii potențiale, gradul de supraestimare este modest. Pe de altă parte, potențialul real ar putea fi mai mare datorită altor factori, cum ar fi tăierea selectivă (mai jos), plantarea speciilor de arbori cu creștere rapidă și îngroparea lemnului de dimensiuni mai mici. În plus, reîmpădurirea, defrișările și schimbările climatice în viitor vor complica orice încercare de estimare precisă, inclusiv utilizarea terenurilor. Astfel, alegerea utilizării vegetației potențiale a fost făcută aici.

2 un singur potențial din resturile lemnoase grosiere existente

ca moștenire a morții copacilor din trecut, o cantitate semnificativă de lemn mort s-a acumulat în pădurile lumii în diferite stadii de descompunere (Fig. 5). Am folosit modelul VEGAS pentru a simula acest bazin de lemn mort și a estimat la nivel mondial resturi lemnoase grosier să fie 130 GtC, ceva mai mare decât estimările 75 GtC de , dar în intervalul 60-232 GTC estimat de . Aceste cifre pot părea mari, deoarece s-a acordat relativ puțină atenție acestui bazin de carbon, dar nu sunt surprinzător de mari, având în vedere cele 390 GtC stocate în biomasa vegetației forestiere din lume (în mare parte Lemn; ). Deoarece lemnul în etapele ulterioare de descompunere nu este potrivit pentru înmormântare (de asemenea, mai puțin probabil să fie inclus în studiile de inventar forestier), chiar dacă jumătate din acest bazin este potrivit pentru înmormântare, adică încă 65 GtC disponibile pentru sechestrare. Modelul spațial (Fig. 5) prezintă o distribuție oarecum diferită față de rata de producție cu valori mai mari în regiunea temperată și boreală, în principal datorită ratei de descompunere mai lentă la temperaturi mai scăzute.

implicația acestui bazin mare de carbon existent este că, în stadiul inițial al îngropării lemnului, va fi disponibilă o rată mai mare decât rata durabilă de 10 GtC y-1 estimată mai sus.

3 Creșterea ratei durabile prin tăierea selectivă a copacilor vii

rata de producție a lemnului mort de 10 GtC y-1 ar putea fi, de asemenea, îmbunătățită prin gestionarea activă a pădurilor. În loc să așteptați ca copacii să moară, se pot recolta și copaci relativ maturi prin tehnici precum tăierea selectivă. La prima vedere, aceasta pare a fi o sursă de carbon, deoarece copacii vii preiau CO2. Cu toate acestea, dacă copacii sunt selectați în mod corespunzător, aceasta poate duce la o chiuvetă generală, deoarece pădurea mai tânără tinde să fie mai productivă și undeva în stadiul de dezvoltare, productivitatea depășește semnificativ respirația și pierderea descompunerii . Deoarece copacii mai puțin productivi care nu se descurcă bine concurează pentru lumină și alte resurse, îndepărtarea lor va lăsa copacii mai tineri să crească mai viguros în goluri, formând o chiuvetă netă de carbon. Într-o pădure chiar și în vârstă, auto-subțierea este un pas major al succesiunii secundare în care o fracțiune majoră de copaci tineri mor pentru a da loc altor copaci. În acest caz, copacii mult mai tineri pot fi tăiați selectiv sau colectați după moarte.

strategia de implementare

implementarea unui sistem de înmormântare a lemnului va implica trei etape majore:

1. (1)

   care permite accesul în pădure dacă nu este deja în vigoare;

2. (2)

   selectarea sitului, săparea șanțurilor pentru înmormântare sau construirea unui adăpost pentru depozitarea la sol;

3. (3)

   tăierea selectivă a copacilor sau colectarea lemnului mort urmată de tăiere, scurtare și îngropare sau depozitare, repetate la un interval de returnare adecvat.

îmi imaginez o rețea de drumuri și căi care vor permite accesul mașinilor și tranșee care sunt distribuite la o distanță mai puțin uniformă. De exemplu, o suprafață de 1 km 1 km (100 hectare) ar acumula aproximativ 100 de tone de carbon pe an pentru o rată tipică de producție a lemnului grosier de 0,1 kgC m-2 y-1 (Fig. 4). La un interval de întoarcere de 5 ani, fiecare șanț ar îngropa 500 de tone de carbon (aproximativ 1000 de tone de masă de lemn uscat). Presupunând o substanță uscată de 0,5 tone pe metru cub și neglijând un spațiu între bușteni, volumul necesar ar fi de 2000 m3. Dacă grămada este îngropată sub 5 metri de sol, șanțul poate avea dimensiunile de 10 m, 10 m, 25 m (Fig. 6). Suprafața ar fi de 100 m2, doar 0.01% din suprafața de colectare a lemnului, astfel perturbarea ar fi mică. Solul va umple spațiul dintre bușteni și deasupra și va fi lăsat să se așeze. Vegetația poate fi lăsată să crească din nou în mod natural pe locurile de înmormântare. Locurile Selective pot fi monitorizate pentru degradarea lemnului îngropat. Figurile 3 și 6 ilustrează aceste proceduri.

dimensiunea și distribuția efectivă a șanțului trebuie să echilibreze mai mulți factori, cum ar fi costul săpării șanțului, transportul lemnului mort, minimizarea perturbării pădurii și selectarea locației care previne cel mai eficient descompunerea. Înmormântarea la fața locului este preferată ori de câte ori este posibil pentru a minimiza costurile de transport. Transportul poate fi necesar acolo unde solul este prea puțin adânc pentru a săpa tranșee de adâncime suficientă. Deoarece starea solului poate varia foarte mult chiar și într-o zonă mică, cum ar fi variația conținutului de umiditate a solului asociată cu topografia, trebuie să aveți grijă la selectarea sitului.

în funcție de ratele de acumulare și descompunere a lemnului mort, acest proces poate fi repetat la fiecare câțiva (1-10) ani, dar locurile de înmormântare vor fi diferite de fiecare dată. Principalul criteriu pentru alegerea intervalului de returnare va fi un echilibru între costul fiecărei operațiuni și necesitatea de a nu lăsa copacii morți să putrezească. Dacă tăierea selectivă este modul principal de funcționare, astfel încât să existe puțină moarte naturală a copacilor (copacii sunt tăiați înainte de a muri), factorul dominant va fi densitatea copacilor adecvați de îndepărtat. În cazul plantației, poate fi o strategie bună pentru a șterge secțiunile mici tăiate (tăiere în grup) pentru costul său scăzut, permițând copacilor să crească din nou ca succesiune secundară.în comparație cu depozitarea adăposturilor supraterane, îngroparea șanțurilor este o alegere mai bună pentru copacii căzuți, deoarece de obicei sunt deja în proces de descompunere, deci sunt mai puțin folositori ca lemn de Cherestea. Pe de altă parte, depozitarea adăpostului păstrează lemnul de cherestea pentru o utilizare ușoară în cazul în care cererea viitoare crește.

tehnologia necesară pentru colectarea sau tăierea selectivă a copacilor este de mică tehnologie și există de mii de ani. Majoritatea exploatărilor moderne pe scară largă sunt realizate de mașini în multe locuri, cum ar fi Europa și America de Nord. Sistemul rutier de acces este deja în vigoare în multe dintre aceste regiuni, cum ar fi sistemul de autostrăzi forestiere din SUA. Jumătate din pădurile lumii se află deja la 10 km, iar trei sferturi se află la 40 km de infrastructura majoră de transport . Deoarece nu există niciun obstacol tehnologic major, un astfel de sistem poate fi implementat aproape imediat într-o fracțiune substanțială din aceste regiuni. De exemplu, o practică obișnuită în silvicultura nord-americană este de a angaja companii private de exploatare forestieră cu o varietate de scări de operare pentru a tăia copaci pe terenuri private sau publice, permițând flexibilitatea manipulării pădurilor de diferite dimensiuni și Condiții. Deși în prezent pădurile intens gestionate au puțin lemn mort disponibil imediat pentru înmormântare, potențialul lor pe termen lung este încă valabil.

un astfel de sistem distribuit poate fi rulat cu puțină intervenție guvernamentală, cu excepția monitorizării, atâta timp cât stimulentele economice sunt furnizate prin scheme precum comerțul cu carbon. În America de Nord, o mare parte din terenul împădurit este proprietate privată. Potențialul de sechestrare a carbonului va avea un impact pozitiv asupra industriei forestiere și a multor proprietari de terenuri și asupra economiei din multe regiuni. Contabilitatea și monitorizarea chiuvetelor de carbon pot fi efectuate de ingineri certificați atunci când companiile de exploatare forestieră se întorc pentru fiecare rundă de recoltare. Acest lucru poate fi completat de sisteme de monitorizare la scară mai mare , cum ar fi măsurarea fluxului de corelație turbionară, inversarea sursei/chiuvetei folosind măsurători de CO2 atmosferice asistate de viitoarele observații de CO2 prin satelit . Vasta întindere a pădurilor boreale din Canada și Eurasia sunt doar parțial accesibile și în mare parte neadministrate în prezent, dar infrastructura, cum ar fi drumurile, poate fi construită relativ rapid în țările relevante.

Dacă se va utiliza o mare parte din potențialul estimat de sechestrare a carbonului 10 GtC y-1, aproape toate pădurile lumii vor trebui gestionate. Apoi, o întrebare principală ar fi accesibilitatea la regiunile forestiere îndepărtate. În primul rând, regiunile muntoase extrem de abrupte sau zonele umede mlăștinoase vor fi dificil de accesat. În al doilea rând, practic nu există drumuri către pădurile tropicale adânci. În plus, o propunere de construire a unei rețele de drumuri în inima unei păduri tropicale va ridica probleme majore de mediu, cum ar fi pierderea biodiversității. Pe de altă parte, stimulentele economice vor continua să stimuleze o astfel de extindere a drumurilor. Chiar și în acest caz, problema aplicării legii pentru defrișările ilegale și problemele de guvernanță mai largi trebuie să fie mai întâi asigurate înainte ca țările din aceste regiuni să ajungă la un punct de neîntoarcere. În viitorul apropiat, o practică benefică este îngroparea, mai degrabă decât arderea copacilor din regiunile cu defrișări continue.

dacă miezurile pădurilor tropicale vor fi lăsate intacte, ceea ce reprezintă aproximativ 20% din potențialul total de sechestrare a carbonului (jumătate din pădurea tropicală; Tabelul 1), sechestrarea în regiunile tropicale, temperate și boreale rămase oferă încă o chiuvetă de 8 GtC y-1. Dificultatea de a accesa terenuri abrupte în care pădurile sunt de obicei mai bine conservate va reduce și mai mult acest număr. De fapt, având în vedere costul construcției drumurilor și preocupările legate de mediu, este de dorit să se gestioneze mai eficient o fracțiune mai mică din pădurile disponibile prin metode precum tăierea selectivă sau îngroparea unei părți din resturile lemnoase mai fine, decât perturbarea unei fracții mai mari la o rată de sechestrare a carbonului mai mică pe unitatea de suprafață.

Cost

amploarea problemei schimbărilor climatice dictează că orice strategie de atenuare, fie că este o sursă alternativă de energie, o tehnică de sechestrare a carbonului sau o abordare geo-inginerească, trebuie să fie rentabilă atunci când este operată la scară largă. Datele din industria forestieră din SUA indică faptul că un cost tipic pentru recoltarea a 1 tonă de lemn de cherestea este de aproximativ 20 USD . Deoarece lemnul de cherestea este doar o parte din materialul lemnos grosier care poate fi îngropat, ceea ce presupun că este cu aproximativ 50% mai mult decât lemnul de Cherestea singur (există o cantitate substanțială de ramuri mai mici în comparație cu trunchiul). În cealaltă direcție, având în vedere că lemnul de Cherestea conține puțină apă și că masa uscată a plantelor este de aproximativ 50% carbon, costul ar putea fi de 40 USD pe tonă de carbon sechestrat. Acest lucru ar fi mai mare dacă este inclus costul săpării șanțurilor, construcției și întreținerii drumurilor. Voi pune astfel costul la $50 pentru 1 tC (tonă sau 106 gram de carbon) sechestrat, cu o gamă de incertitudine de $25–$100/tC.

este iluminant să comparăm acest lucru cu captarea CO2 și stocarea geologică a centralei electrice (CSC; Tabelul 4), o strategie care a fost studiată intens . Costul de 50 USD/tC (14 USD/tCO2) pentru înmormântarea lemnului este mai mic decât 20-270 USD / tCO2 pentru centrala CCS. Gama largă de centrale CCS se datorează costurilor în creștere, deoarece minele vechi disponibile ieftin se epuizează. În cazul înmormântării lemnului, nu există o limitare practică a capacității de stocare. Un cost major al CSC industrial este captarea CO2 din gazul gripal, în timp ce înmormântarea lemnului este captarea gratuită a aerului cu un cost aproape zero, deoarece se face prin procesul natural de fotosinteză.

de asemenea, este interesant să comparăm acest cost cu pionieratul sistem de comercializare a certificatelor de emisii (EUETS) prețul pieței de comercializare a cotelor de carbon. Prețul EUETS a fluctuat între 1-33/tCO2 în perioada 2005-2007. În comparație, prețul voluntar Chicago Climate Exchange (CCX) a fost în jur de 3-4 USD/tCO2. Deși costul îngropării lemnului este ceva mai mare decât prețul actual al pieței, este de așteptat ca viitoarea politică de atenuare a climei să aibă ca rezultat prețuri mai mari pentru carbon. Atunci când sunt implementate la scară globală, mulți factori vor varia de la o locație la alta, cum ar fi tehnologia și costurile forței de muncă. Cele mai ieftine vor fi pădurile care se află deja sub o gestionare intensă, unde există drumuri și mașini. Prețul poate crește pe măsură ce suprafața totală a pădurilor utilizate în acest fel crește. Funcționarea mașinilor va consuma combustibil fosil și va emite CO2. Acești factori trebuie evaluați.

scara de funcționare

chiar dacă doar jumătate din potențialul estimat (5 GtC y-1) este realizat în următoarele câteva decenii, să zicem, până în 2050, amploarea unei astfel de operațiuni la nivel mondial ar fi enormă, așa cum este ilustrat în scenariul de mai jos.

dacă fiecare șanț are o capacitate de 500 tC (exemplu în Fig. 6), atunci numărul de tranșee necesare pentru o rată de sechestrare de 5 GtC y-1 ar fi de 10 milioane pe an, adică un șanț la fiecare 3 secunde. Presupunând că este nevoie de un echipaj de 10 persoane (cu utilaje) o săptămână pentru a săpa un șanț, colecta/tăia și îngropa lemnul pe o suprafață de 100 de hectare, ar fi nevoie de 200.000 de echipaje (2 milioane de muncitori) și seturi de mașini. Această estimare este, desigur, simplistă, iar sarcina ar putea fi destul de intensă pentru muncă dacă se va desfășura în păduri naturale dense sau înclinate abrupt.

amploarea unei astfel de operațiuni poate fi dificil de imaginat la prima vedere, dar amploarea enormă a problemei CO2 înseamnă că orice strategie eficientă de atenuare trebuie, de asemenea, să fie la o scară comparabilă. Rata actuală de 8 GtC y-1 Rata emisiilor de carbon a combustibililor fosili corespunde la 250 tC pe secundă. Deoarece conținutul de carbon al lemnului este aproximativ același ca în combustibilii fosili, dacă îngroparea lemnului este de a contracara emisiile de combustibili fosili (așa cum ar putea face), rata (în termeni de masă sau volum) la care îngropăm lemnul trebuie să fie comparabilă cu rata pe care o ardem combustibil fosil. Dacă îngroparea lemnului este utilizată ca parte a unui portofoliu, operațiunea ar putea fi redusă în consecință.

plauzibilitatea acestei operațiuni poate fi înțeleasă mai ușor din punct de vedere economic. Un cost de 50 USD / tC pentru înmormântarea lemnului corespunde la 250 de miliarde de dolari pe an la o rată de sechestrare de 5 GtC y-1. Aceasta reprezintă doar 0,5% din produsul intern brut (PIB) total mondial de 48 de trilioane de dolari în 2006, comparativ cu daunele economice potențiale estimate la 5-20% din PIB cauzate de schimbările climatice . Costul de 250 de miliarde de dolari pe an pentru 2 milioane de lucrători înseamnă 62.500 de dolari pe lucrător, presupunând că jumătate este pentru mașini și alte costuri. Evident, costurile forței de muncă și ale mașinilor pot fi foarte diferite în diferite țări. Oportunitățile de angajare oferite de operațiune și alte efecte pozitive asupra economiei vor fi atractive în multe regiuni, în special în țările în curs de dezvoltare.