Le emissioni di anidride carbonica delle attività umane devono avvicinarsi allo zero entro diversi decenni per evitare di rischiare gravi danni dagli effetti del cambiamento climatico. Ciò richiederà creatività e innovazione, perché alcuni tipi di fonti industriali di carbonio atmosferico mancano di sostituti economici e privi di emissioni, secondo un nuovo documento in Scienza da un team di esperti guidato da Steven Davis dell'Università della California Irvine e Ken Caldeira del Carnegie.

Oltre al riscaldamento, raffreddamento, illuminazione, e alimentando i singoli veicoli, argomenti che sono spesso al centro della discussione sulle emissioni, ci sono altri importanti contributori al carbonio atmosferico che sono molto più difficili da affrontare. Questi dadi duri da rompere includono i viaggi aerei; trasporto a lunga distanza su camion, treno, o spedire; e la fabbricazione di acciaio e cemento.

"Volevamo esaminare da vicino le barriere e le opportunità legate ai servizi più difficili da decarbonizzare, ", ha detto l'autore principale Davis.

Le barriere che hanno analizzato includevano:

• Il previsto aumento della domanda di viaggi aerei e spedizioni merci, settori che già contribuiscono per circa il 6% delle emissioni globali.
• La produzione di cemento e acciaio, che rilasciano annualmente 1,3 e 1,7 miliardi di tonnellate di emissioni di anidride carbonica nell'atmosfera e si prevede che crescano con l'aumento della domanda di infrastrutture, particolarmente nel mondo in via di sviluppo.
• La necessità di generare e trasmettere elettricità con un'affidabilità prossima al 100%, nonostante la variabilità delle fonti energetiche rinnovabili come l'eolico e il solare.

"Prese insieme, queste fonti "duri" rappresentano una frazione sostanziale delle emissioni globali, " Disse Caldeira. "Per affrontarli efficacemente, avremo bisogno di sviluppare nuovi processi e sistemi. Ciò richiederà sia lo sviluppo di nuove tecnologie che il coordinamento e l'integrazione tra le industrie".

Le possibilità che il team analizzato includono, ma non sono limitati a, la sintesi di idrogeno ad alta densità energetica o combustibili a base di ammoniaca per l'aviazione e la navigazione, nuove tecnologie di forni nella produzione di calcestruzzo e acciaio, e strumenti per catturare e immagazzinare in sicurezza le emissioni di idrocarburi.

Ma i costi di implementazione e aumento di queste tecnologie per rivedere il trasporto, costruzione, e le industrie di stoccaggio dell'energia presenteranno ostacoli, avvertono. Più, sarà necessario superare l'inerzia dei sistemi e delle politiche esistenti per creare qualcosa di nuovo e migliore.

"Non abbiamo la sfera di cristallo per prevedere quali tecnologie esisteranno tra un secolo, "Continuò Caldeira. "Ma sappiamo che la gente vorrà edifici, trasporto, e altri servizi energetici e possiamo provare a progettare il nostro sistema energetico in modo che sia in grado di sfruttare le nuove invenzioni man mano che si presentano".