مفهوم الحياد الكربوني
حياد الكربون يمكن فهمها من جانبين: انبعاثات الكربون (مصادر الكربون) وتثبيت الكربون (مصارف الكربون). يمكن توليد انبعاثات الكربون عن طريق العمليات البشرية والطبيعية. تأتي العمليات البشرية أساسًا من مصدرين رئيسيين: الأول هو احتراق الوقود الأحفوري لتكوين ثاني أكسيد الكربون وإطلاقه في الغلاف الجوي؛ والمثال الآخر هو تغير استخدام الأراضي (المثال الأكثر شيوعاً هو أكسدة الكربون الموجود في التربة إلى ثاني أكسيد الكربون وإطلاقه في الغلاف الجوي بعد إزالة الغابات)؛ هناك أيضًا العديد من العمليات في الطبيعة التي يمكن أن تطلق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، مثل الانفجارات البركانية والاحتراق التلقائي للفحم تحت الأرض.
يمكن تقسيم تثبيت الكربون إلى فئتين: التثبيت الطبيعي والتثبيت الاصطناعي، مع كون التثبيت الطبيعي هو التثبيت الرئيسي. أهم عملية تثبيت الكربون الطبيعية تأتي من النظم البيئية الأرضية. من بين العديد من أنواع النظم البيئية الأرضية، تمثل النظم البيئية للغابات الأغلبية. يمكن إجراء ما يسمى بالتثبيت الاصطناعي لثاني أكسيد الكربون عن طريق جمع ثاني أكسيد الكربون وتحويله إلى مواد كيميائية أخرى من خلال عمليات بيولوجية أو كيميائية، أو عن طريق احتجاز ثاني أكسيد الكربون في أعماق الأرض أو في المحيط.
وفي العقود القليلة الماضية، تم امتصاص حوالي 54% من ثاني أكسيد الكربون المنبعث من البشر وتثبيته بواسطة العمليات الطبيعية، وتبقى نسبة 46% المتبقية في الغلاف الجوي. ومن بين 54% التي يتم امتصاصها بشكل طبيعي، يتم استكمال 23% عن طريق المحيطات و31% عن طريق النظم البيئية الأرضية. على سبيل المثال، في السنوات الأخيرة، بلغت انبعاثات الكربون السنوية العالمية حوالي 40 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون، يأتي 86% منها من احتراق الوقود الأحفوري و14% بسبب التغيرات في استخدام الأراضي. تتم إضافة 18.4 مليار طن (46%) من 40 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بحوالي 2 جزء في المليون.
الحياد الكربوني هو زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. يمكننا أن نتصور أنه حتى لو وصل نظام التشغيل الاقتصادي والاجتماعي لدينا إلى المرحلة التي يصبح فيها قادرا على تحقيق الحياد الكربوني، فسيكون هناك بالتأكيد جزء من "ثاني أكسيد الكربون الذي يجب أن ينبعث". فمن ناحية، سيكون هناك حوالي 54% من عمليات تثبيت الكربون الطبيعية لهم، وسيتعين التخلص من الباقي من خلال تثبيت الكربون في النظام البيئي، أو التحويل الاصطناعي لثاني أكسيد الكربون إلى منتجات كيميائية أو تخزينه تحت الأرض. فقط عندما تكون كمية الانبعاثات مساوية لكمية التثبيت، يمكن تحقيق الحياد الكربوني. ويمكن أن نرى من هذا أن حياد الكربون و صفر انبعاثات الكربون فهما مفهومان مختلفان، ويتميزان بحقيقة أن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لم يعد يتزايد.