Kivihiilitehtaiden hiilidioksidin talteenoton keinot kattavat 89 prosenttia metsistä Yhdysvalloista

Anonim

Tutkijat havaitsivat, että biokasvutuksen käyttäminen Yhdysvaltojen hiilivoimaloiden tuottaman hiilen talteenottoon hiilen talteenoton ja varastoinnin jälkeen edellyttäisi 62 prosentin käyttämistä kyseisen maan peltomaahan, tai 89 prosenttia kaikista Yhdysvaltojen metsistä, joilla keskimääräinen metsänsuojaus. Vertailun vuoksi aurinkoenergiapaneelien valmistuksessa tuotetun hiilen määrä kompensoidaan 13 kertaa vähemmän maata, joten se on paljon toteuttamiskelpoisempi vaihtoehto.

Vaikka energian kysyntä ei ole pudonnut, fossiilisten polttoaineiden polttamiseen tarkoitetut hälytykset saadakseen tämän energian ovat kovempia. Usein ehdotetut ratkaisut, joiden avulla hiilidioksidin hiilidioksidipäästöt voidaan poistaa ilmakehämuodoksi hiilidioksidin talteenoton ja varastoinnin avulla tai biologisen sekvensoinnin avulla. Tämä nollapäästöenergialla käytetään teknisiä keinoja sekä kasveja hiilidioksidipäästöihin ja tallentamiseen. Toinen reitti on käyttää aurinkosähköä, joka muuttaa auringonvalon suoraan sähköksi ja sulkee hiilidioksidipäästöt vain aurinkokennojen tuotannosta.

Giving Tree ei anna riittävästi hiilen neutraalia hiiltä

Nolla-päästöenergiasta on tarjottu keinona hiilidioksidituotannon tasapainottamiseksi samalla, kun hiilen sähköntuotanto säilyy. Tämä tapahtuu hiilidioksidin talteenotossa ja varastoinnissa suolavesisäiliöissä tai käyttämällä parannettua öljyn talteenottoa ja bio-sitomista istuttamalla puita ja muita kasveja imemään ja varastoimaan hiiltä.

Uudessa tieteellisessä raportissa julkaistussa Nature-julkaisussa Michigan Technological University -tutkijat tutkivat, kuinka paljon maata tarvitsisi korjata perinteisten hiilivoimaloiden tai hiilikattujen kasvien aiheuttamat kasvihuonekaasut hiilen sitomisella ja sitten neutraloida jäljellä oleva hiili saastuminen bio-sekvestraatiolla. Sitten se verrattiin näitä reittejä siihen määrään, kuinka paljon biologista sitoumusta tarvitaan korvaamaan kasvihuonekaasuja, joita tuotetaan aurinkopaneeleissa.

Ensimmäistä kertaa tutkijat ovat osoittaneet, että vertailu ei ole mahdollista. Se ei ole edes lähellä. Hiilivoimalaitokset tarvitsevat 13 kertaa enemmän maata hiilidioksidipäästöjen kannalta kuin aurinkopaneelien valmistus. Meidän olisi käytettävä vähintään 62 prosenttia USA: n maista, joka kattaa optimaaliset viljelykasvit, tai kattaa 89 prosenttia yhdysvaltalaisista keskimääräisistä metsistä.

"Me tiedämme, että ilmastonmuutos on todellisuutta, mutta emme halua elää kuin uuneja", sanoo Michigan Techin materiaalitieteiden ja sähkötekniikan professori Joshua Pearce. "Me tarvitsemme hiilineutraalin sähkön tuotannon, sillä ei ole mitään järkeä käyttää kivihiiltä, ​​kun käytettävissä on aurinko, erityisesti tämän tiedon avulla."

Hiilivoimaiset voimalaitokset ovat liian suuria ratkaisemaan

Tutkijat vetivät nämä johtopäätökset yli 100 erilaisesta tietolähteestä vertaamalla energiaa, kasvihuonekaasupäästöjä ja maa-transformaatiota, joka tarvitaan hiilen neutralisointiin jokaisen energiateknologian osalta.

Yhden gigawattisen hiilivoimalaitos vaatii uutta metsää suurempaa kuin Marylandin valtio, jotta kaikki hiilipäästöt voitaisiin neutralisoida.

He havaitsivat, että hiilivoimaloiden tuottamien kasvihuonekaasujen parhaan tapauksen biologisen sekvensoinnin soveltaminen tarkoittaisi, että 62 prosenttia maan jalostusmaasta käytettiin, tai 89 prosenttia kaikista Yhdysvaltojen metsistä, joilla keskimääräinen metsänsuojaus. Yhden gigawattisen kivihiilen tehtaalla edellytetään uutta metsää, joka on suurempaa kuin Marylandin valtio, jotta kaikki hiilensä voitaisiin neutralisoida ilman CCS: tä.

Vertailun vuoksi aurinkokennot vaativat 13 kertaa vähemmän maata hiilineutraaleiksi ja viisi kertaa pienemmiksi kuin parhaan hiilen skenaario.

"Jos tavoitteena on tehdä sähköä ilman hiilipäästöä ilmakehään, sinun ei pitäisi ehdottomasti tehdä hiilivoimalaa", hän sanoo. Ei ole vain realistista kaapata kaikki vapauttamansa hiilidioksidi, mutta polttava hiili myös asettaa rikkidioksidia ja typpioksidia ja hiukkasia ilmassa. He aiheuttavat ilmapopulaatiota, jonka arvioidaan jo aiheuttavan 52 000 ennenaikaista kuolemantapausta vuodessa

Aurinko on parempi nolla-päästövaihtoehto - ja sitä voidaan parantaa myös

Pearce sanoo, että näissä laskelmissa hän ja hänen tiiminsä olivat antelias hiilivoimalaitoksille siitä, kuinka tehokas hiilidioksidin talteenotto ja varastointi voisi sopivasti olla skaalattaessa. Ne eivät myöskään harkinnut uusia tapoja, joilla aurinkotalouksia käytetään vielä tehokkaammin, kuten käyttämällä suurempia tehokkuutta olevia mustia piin aurinkokennoja, asettamalla peilit paneelirivien väliin niin, että niiden välinen valo imeytyisi myös, tai istuttamalla viljelmiä riveihin (maatalouden), jotta hyödynnettäisiin mahdollisimman paljon aurinkopaneeleista omistamaa maata.

Resursseja on pyrittävä parantamaan aurinkopaneeleiden ja aurinkotalojen tehokkuutta, sanoo, ettei fossiilisten polttoaineiden käyttäjiä hiilidioksidipäästöjä yritä tulla nollapäästöenergiaksi, ei silloin, kun nämä tiedot osoittavat, ettei ole realistista tehdä suuri ero ilmastonmuutoksen suojelemisessa.

menu
menu