Przesunięcia elektrowni węglowych z wychwytywaniem dwutlenku węgla oznaczają pokrycie 89% powierzchni lasów w USA

Anonim

Naukowcy odkryli, że stosowanie biotestracji w celu wychwytywania węgla wytwarzanego przez amerykańskie elektrownie węglowe, nawet po wychwytywaniu i składowaniu dwutlenku węgla, wymagałoby wykorzystania 62 procent gruntów ornych w tym procesie lub 89 procent wszystkich ziem w USA o średniej lesistości. Dla porównania, zrównoważenie ilości węgla produkowanego przez produkcję paneli słonecznych jest 13 razy mniejszą powierzchnią, co czyni tę opcję znacznie bardziej realną.

Chociaż zapotrzebowanie na energię nie spada, alarmy wywoływane przez spalanie paliw kopalnych w celu uzyskania tej energii są coraz głośniejsze. Często sugerowano rozwiązania mające na celu wyeliminowanie skutków emisji węgla do naszej atmosfery poprzez wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla lub bio-sekwestrację. Ta energia zerowej emisji wykorzystuje zarówno środki techniczne, jak i rośliny, aby pochłaniać dwutlenek węgla i magazynować go. Innym sposobem jest wykorzystanie fotowoltaiki słonecznej do zamiany światła słonecznego bezpośrednio na energię elektryczną i tylko pochłanianie emisji dwutlenku węgla z produkcji ogniw słonecznych.

Dawanie Drzewa nie da wystarczającej ilości Węgla Węgla Neutralnego

Energia zerowej emisji została zaoferowana jako sposób na zrównoważenie produkcji dwutlenku węgla przy jednoczesnym utrzymaniu wytwarzania energii elektrycznej z węgla. Odbywa się to poprzez wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla w solankowych warstwach wodonośnych lub stosowanie ulepszonego odzyskiwania oleju, a także bio-sekwestrację przez sadzenie drzew i innych roślin w celu zasysania i magazynowania węgla.

W nowym badaniu opublikowanym w Scientific Reports, publikacji Nature, badacze z Michigan Technological University sprawdzili, ile gruntów będzie potrzebnych do zrównoważenia gazów cieplarnianych wytwarzanych przez tradycyjne opalane węglem elektrownie lub elektrownie węglowe z sekwestracją węgla, a następnie neutralizacją pozostałego węgla. zanieczyszczenie z bio-sekwestracji. Następnie porównał te trasy do wymaganej ilości bio-sekwestracji w celu zrównoważenia emisji gazów cieplarnianych wytwarzanych podczas produkcji paneli słonecznych.

Po raz pierwszy naukowcy wykazali, że nie ma porównania. Nie jest nawet blisko. Elektrownie opalane węglem wymagają 13 razy więcej gruntów, aby były neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla niż produkcja paneli słonecznych. Musielibyśmy wykorzystać co najmniej 62% amerykańskich gruntów, na których znajdują się optymalne rośliny uprawne, lub pokryć 89% powierzchni Stanów Zjednoczonych przeciętnymi lasami.

"Wiemy, że zmiany klimatu są rzeczywistością, ale nie chcemy żyć jak jaskiniowcy", mówi Joshua Pearce, profesor nauk materiałowych i elektrotechniki w Michigan Tech. "Potrzebujemy metody pozwalającej na wytwarzanie elektryczności neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla, a po prostu nie ma sensu używać węgla, gdy masz dostęp do energii słonecznej, szczególnie z tymi danymi".

Emisje z elektrowni opalanych węglem są zbyt duże, aby rozwiązać problem

Naukowcy wyciągnęli te wnioski z ponad 100 różnych źródeł danych, aby porównać energię, emisję gazów cieplarnianych i transformację ziemi potrzebną do neutralizacji węgla każdego rodzaju technologii energetycznej.

Jedna gigawatowa elektrownia węglowa wymagałaby nowego lasu, większego niż stan Maryland, aby zneutralizować wszystkie emisje dwutlenku węgla.

Naukowcy odkryli, że zastosowanie optymalnej biosensoracji dla wszystkich gazów cieplarnianych wytwarzanych przez elektrownie opalane węglem oznaczałoby wykorzystanie 62 proc. Gruntów ornych w tym procesie lub 89 proc. Wszystkich ziem w USA o średniej lesistości. Jedna gigawatowa elektrownia węglowa wymagałaby nowego lasu większego niż stan Maryland, aby cały jego węgiel został zneutralizowany bez CCS.

Dla porównania, ogniwa słoneczne wymagają 13 razy mniej ziemi, aby stać się neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla i pięć razy mniej niż scenariusz węglowy najlepszego przypadku.

"Jeśli twoim celem jest wytwarzanie energii elektrycznej bez wprowadzania węgla do atmosfery, absolutnie nie powinieneś robić elektrowni węglowej", mówi. Nie tylko nie jest realistyczne, aby wychwycić cały uwolniony dwutlenek węgla, ale spalanie węgla powoduje również emisję dwutlenku siarki i podtlenku azotu oraz cząstek stałych w powietrzu. Powodują one populację lotniczą, która według szacunków powoduje 52 000 przedwczesnych zgonów rocznie

Solar to lepsza opcja zerowej emisji - i można ją poprawić

Pearce twierdzi, że w tych obliczeniach, on i jego zespół byli hojni dla elektrowni węglowych, jeśli chodzi o efektywność wychwytywania i składowania dwutlenku węgla w idealnej skali. Nie zastanawiali się też nad tym, w jaki sposób wykorzystywane są farmy słoneczne, aby uczynić je jeszcze bardziej efektywnymi, np. Wykorzystując wydajniejsze czarne krzemowe ogniwa słoneczne, umieszczając zwierciadła pomiędzy rzędami paneli, aby światło, które pada między nimi, również zostało zaabsorbowane, lub sadzenie roślin między rzędami (agrowców), aby jak najlepiej wykorzystać ziemię przeznaczoną dla paneli słonecznych.

Zasoby powinny być skierowane na poprawę efektywności paneli słonecznych i farm słonecznych, mówi, a nie na wychwytywaniu dwutlenku węgla z elektrowni zasilanych paliwami kopalnymi, próbując uzyskać energię o zerowej emisji, a nie wtedy, gdy dane te pokazują, że nie jest to realistyczne. duża różnica w ochronie naszego zmieniającego się klimatu.

menu
menu