Ujemna emisja gazów cieplarnianych odnosi się do technologii i procesów, które usuwają dwutlenek węgla (CO2) i inne gazy cieplarniane z atmosfery, redukując ich koncentrację w atmosferze.

Jest to kluczowy element strategii przeciwdziałania zmianom klimatycznym, który ma na celu nie tylko zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych, ale także aktywne usuwanie już istniejących nadmiarów tych gazów z atmosfery.

Istnieje kilka różnych procesów technologicznych, które to robią. Pierwszym jest CCS (Carbon Capture and Storage), polegający na wychwytywaniu CO2 bezpośrednio ze źródeł emisji, takich jak elektrownie węglowe i zakłady przemysłowe. Wychwycony CO2 jest następnie transportowany i składowany w podziemnych formacjach geologicznych, takich jak wyczerpane pola naftowe i gazowe czy głębokie formacje solne.

Jest to jedna z najbezpieczniejszych metod długoterminowej sekwestracji CO2, zapewniająca, że gaz ten nie wróci do atmosfery. Przykładem jest projekt Sleipner w Norwegii, gdzie CO2 jest składowany pod dnem Morza Północnego od lat 90. Z kolei technologia DAC (Direct Air Capture) wykorzystuje chemiczne absorbenty do wychwytywania CO2 bezpośrednio z powietrza.

Taki CO2 może być następnie składowany pod ziemią lub wykorzystywany do produkcji paliw syntetycznych, chemikaliów lub innych produktów przemysłowych.

Dwutlenek węgla może być używany jako surowiec do produkcji paliw syntetycznych, takich jak metanol, metan czy inne węglowodory. Proces ten wymaga energii, najlepiej pochodzącej z odnawialnych źródeł, aby zapewnić, że paliwa te są rzeczywiście niskoemisyjne. Przykładem firmy pracującej nad takim rozwiązaniem jest Carbon Recycling International, która produkuje metanol z CO2 i wodoru. Z kolei CarbonCure Technologies wprowadza CO2 do betonu w czasie jego produkcji, co nie tylko sekwestruje dwutlenek węgla, ale również poprawia wytrzymałość betonu.

Dwutlenek węgla doskonale przydaje się również w rolnictwie i ogrodnictwie do zwiększenia wydajności fotosyntezy w roślinach.

W szklarniach zwiększenie stężenia CO2 może prowadzić do szybszego wzrostu roślin i wyższych plonów. Przykładem może być firma Linde, która dostarcza technologie wzbogacania atmosfery szklarniowej w CO2. Do redukcji dwutlenku węgla można też stosować naturalne procesy biologiczne. Przykłady to sadzenie drzew i roślin, które absorbują CO2 podczas fotosyntezy, oraz używanie alg do wychwytywania CO2 w zbiornikach wodnych. Istnieją również technologie wykorzystujące mikroorganizmy, które mogą przekształcać CO2 w stabilne formy organiczne jak węglany, które mogą być przechowywane na stałe. Na przykład, rozsypywanie sproszkowanych skał bazaltowych na polach uprawnych może przyspieszyć naturalne procesy chemiczne, które wychwytują CO2 z powietrza.