Um novo estudo colaborativo liderado por pesquisadores do Instituto Nacional de Estudos Ambientais, Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático, Universidade Ritsumeikan, e a Universidade de Kyoto descobriram que, embora a irrigação ilimitada pudesse aumentar o potencial global de BECCS (por meio do aumento da produção de bioenergia) em 60-71% até o final deste século, a irrigação com restrições sustentáveis ​​o aumentaria em apenas 5-6%. O estudo foi publicado em Sustentabilidade da Natureza em 5 de julho.

Bioenergia com captura e armazenamento de carbono (BECCS) é um processo de extração de bioenergia da biomassa, em seguida, capturando e armazenando o carbono em um reservatório geológico. É uma tecnologia de emissão negativa, pois a biomassa é produzida pelas plantas por meio da fotossíntese, que pode absorver o dióxido de carbono da atmosfera. Para atingir a meta climática de 2 ° C ou 1,5 ° C, a implantação em larga escala de BECCS foi considerada proeminente em muitos estudos anteriores. Contudo, isso causou preocupações crescentes sobre os desafios trazidos aos recursos hídricos e terrestres para o cultivo de safras de bioenergia. Por exemplo, estudos existentes demonstraram que a irrigação para alcançar uma produção considerável de bioenergia necessária para o potencial BECCS comparável ao requisito de 2 ° C ou 1,5 ° C da meta climática levaria a severo estresse hídrico, mesmo que a própria mudança climática.

Nesse contexto, onde e em que medida a irrigação pode aumentar o potencial global de BECCS permanece desconhecido sob o uso sustentável da água. "Aqui, nós o definimos como o uso da água garantindo a disponibilidade de água local e a jusante para o uso convencional da água e requisitos de fluxo ambiental, suprimindo a retirada de recursos hídricos não renováveis, e prevenir o estresse hídrico adicional. "explica o autor principal Zhipin Ai do Instituto Nacional de Estudos Ambientais, Japão.

O estudo foi baseado em simulações com uma representação espacialmente explícita de plantações de culturas bioenergéticas e ciclo da água em uma estrutura de modelo internamente consistente. Para determinar quantitativamente as limitações dos recursos hídricos de irrigação, os pesquisadores projetaram formas de irrigação distintas (irrigação ilimitada, irrigação sustentável, e sem irrigação) com culturas de bioenergia plantadas em cenários de terra com proteções estritas da terra para prevenir efeitos adversos sobre a biodiversidade, produção de alimentos, degradação do solo, e desertificação devido à conversão de terras em grande escala.

O estudo descobriu que, sob a condição de chuva, o potencial BECCS global médio em 2090 era de 0,82-1,99 Gt C ano-1. O potencial de BECCS atingiu 1,32-3,42 Gt C ano-1 (60% e 71% aumentos em comparação com a condição de sequeiro) sob irrigação total, Considerando que sob irrigação sustentável, o potencial de BECCS foi de 0,88-2,09 Gt C ano-1 (aumentos de 5% e 6% em comparação com a condição de sequeiro). O potencial BECCS sob irrigação sustentável está perto do limite inferior de 1,6-4,1 Gt C ano-1, que é a quantidade necessária de BECCS em 2100 consistente com a meta climática de 1,5 ° C ou 2 ° C, conforme documentado no Relatório Especial do IPCC sobre Aquecimento Global de 1,5 ° C.

Dados os muitos impactos ambientais negativos da implantação em grande escala de BECCS, os pesquisadores sugerem que avaliações abrangentes do potencial de BECCS que considerem tanto os benefícios potenciais quanto os efeitos adversos são necessárias para atingir simultaneamente os múltiplos objetivos de desenvolvimento sustentável no clima, agua, terra, etc. "Além disso, considerando o potencial de BECCS restrito biofisicamente relativamente baixo em cenários de uso sustentável de água e solo, é necessário um reexame crítico da contribuição do BECCS para atingir a meta do Acordo de Paris ", disse a coautora Vera Heck, do Instituto de Pesquisa de Impacto Climático de Potsdam.