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欧洲可以通过封存实现碳中和吗?

时间:2023-08-18   访问量:129

世界各国限制温室气体排放的必要性是明确的,但如何做到这一点尚不清楚。即使大力推动可再生能源的实施,有证据表明我们仍需要额外的战略来减少排放。

在最近的一项研究中,欧洲的研究人员探索了到 2050 年实现欧盟零排放上限目标所需的各种方案。他们的分析表明,碳封存(即捕获碳并将其输送到近海地下水库中)可能是一种经济高效的方式以满足未来的减排目标。结果于 7月3 日在2023 年第 19 届欧洲能源市场国际会议 (EEM) 上发布。

碳中和是我们限制气候变化 所需实现的圣杯。这是指每年释放到大气中的碳量与从大气中去除的相同量的碳量相平衡。虽然迄今为止 CO 2排放量的大部分减少来自可再生能源和电气化的空前增长,但该技术对于一些更耗电的行业来说还不够。

“最后 5% 到 10% 的 CO 2净减排是困难的,因为包括重工业、航运和航空在内的这些行业很难脱碳,”英国能源技术研究所的博士后Fabian Hofmann解释道。柏林工业大学参与了这项研究。

这些行业在未来几十年内可能仍需要化石燃料。霍夫曼的团队试图了解额外的策略如何帮助欧洲弥补其持续的排放量。一种选择是碳封存,直接从工厂等来源捕获碳排放,并通过管道运输到近海地点,在那里将碳注入海底下的地下洞穴中,无限期地储存。


碳封存与合成燃料

另一种选择是合成燃料。它们的化学性质与化石燃料相同,但使用已经在大气中循环的碳制成。因此,合成燃料不会像从地下提取的化石燃料那样向大气中添加任何额外的碳。合成燃料的例子包括人造甲烷和甲醇。

在他们的研究中,研究人员探索了欧洲 90 个地理区域可再生能源、碳封存和合成燃料使用的不同比例,这是实现碳中和所必需的。他们考虑了不同水平的碳封存,每年从大气中捕获或清除 200 至 10 亿吨碳。

结果表明,碳封存是实现碳中和的更具成本效益的选择。无论发生多少碳封存,实施基础设施都具有经济意义。至关重要的是,该研究表明,这种方法将允许一些行业继续使用化石燃料,同时仍然确保欧洲实现碳中和。(不过,理想情况下,化石燃料的使用将完全停止,然后碳捕获方法可用于产生负净排放量,从而将碳水平推回到更接近工业化前的水平)。

然而,霍夫曼指出,即使封存本研究中分析的最低量的碳(每年 2 亿吨),仍然需要“巨大的能力”,并且依靠封存作为大规模解决方案可能会面临一些挑战。首先,我们不能确定封存行业能否按需要迅速发展。此外,封存的碳还存在从其储存地点泄漏的风险。“需要付出巨大的代价,再次捕获和封存CO 2 ,同时确保解决泄漏问题,”Hofmann 解释道。“因此,人们必须意识到这种封存技术是相当新的,我们不知道我们是否可以依赖它。”

研究结果表明,如果我们减少对封存的依赖,而是利用更多的绿色氢和合成燃料技术来实现碳中和,财务成本可能会高出10%,但与封存相关的潜在风险也会降低。

霍夫曼表示:“最终,[解决方案]可能必须将所有方面结合起来。”他指出,该小组的模型存在一些局限性,需要做更多的工作来找出可再生能源、封存和碳排放的可行比例。合成燃料。霍夫曼表示,展望未来,该团队计划在这项研究的基础上完善模型并整合更广泛的技术,特别是用于能源储存和运输的甲醇。


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