排放数据的分析从两个碳捕获设备表明减少二氧化碳排放更少的技术比以前认为的气候模型,和整体的效果不如用可再生能源取代化石燃料。1

碳捕获和储存(CCS)扮演了一个重要角色在潜在的策略来限制全球变暖和减轻气候变化的影响。这种技术将从电厂烟气二氧化碳,或直接从空气中,使用各种分离方法包括物理吸附和分离使用合成膜。捕获的二氧化碳可以被存储在各种各样的方式。可以隔离;注入地下地质结构,它不太可能进入大气层,存储在一个工业用材料或出售。

先前的模型预测,即使捕获设备运行的能量损失,消除高达80 - 90%的二氧化碳排放量在工厂操作CCS是可能的,相对于一个没有。然而,马克雅各布森美国斯坦福大学持怀疑态度。通过分析排放数据从一个燃煤电厂改造碳捕获和使用(情事属实者)设备,和一个合成直接空气碳捕获和使用(SDACCU)植物,雅各布森发现以前认为二氧化碳的捕获效率被夸大了。“这些数据是不可用的一部分。之前数据是可用的,在这些植物被建立之前,人们只是理论上讲。”

上游数据

雅各布森开始提供一个整体的过程。这涉及占上游排放与开采和运输相关的化石燃料发电厂,和能源使用的燃气轮机功率捕获设备。这项研究也考虑到了技术的社会成本,雅各布森将其定义为能量的总和,健康和气候费用由其使用因素,他说,其他的研究也被忽视。

雅各布森coal-CCU植物,发现二氧化碳去除净值之前截然不同的预测。”我看了看在20年,100年的时间…所有的二氧化碳排放,包括上游和燃烧排放,只有10 - 11%在20年时间内被捕。在100年的时间在20 - 30%之间。增加的净二氧化碳去除价值观选择场景:使用可再生能源电力捕获设备,和用可再生能源代替化石能源发电完全。

一个图像显示NRG能源公司。佤邦教区在汤普森,德克萨斯州

来源:©卢克Sharrett /彭博/盖蒂图片社

研究量化的二氧化碳当量排放改造粉煤锅炉与汽轮机在佤邦教区燃煤电厂在德克萨斯州

雅各布森说,后者是最好的策略——不仅仅是减少二氧化碳的排放,而且对社会成本最小化。最不健康的空气污染成分,如污染物形成臭氧…这些都是增加的,因为你有一个新的源污染的天然气(供电设备情事属实者)——不是捕获的,”他说。当你将它添加在一起你有巨大的社会成本增加,因为设备是如此昂贵,医疗成本如此之高,和气候成本仅略有降低。

同样SDACCU植物,空气中的二氧化碳直接使用天然气捕获,雅各布森认为同时删除一些二氧化碳,社会成本的近一倍/千瓦时的电力会降低效率比用可再生能源代替煤发电。他认为,这是设备成本的增加,空气污染从矿业——可再生能源将消除的缺点。“使用风来取代煤是十分之一使用天然气运行的社会成本直接空气捕捉(DAC)设备。所以,这是一个很大的区别——世界上没有理由,任何人都应该试着从空气中分离出二氧化碳而不是使用相同的钱花在可再生能源。

相比之下,Wim Turkenburg名誉教授的科学、技术和社会在乌得勒支大学曾作为政府间气候变化专门委员会的一部分,是使用碳捕获看好的前景。当评估CCS和DAC技术的性能,研究指的是技术的现状,”他评论。然而,CCS技术的性能和DAC可以极大的提高作为时间的函数,由技术学习”。

保罗•芬耐尔清洁能源研究员伦敦帝国理工学院,英国,回声Turkenburg的想法。的工作似乎是基于CCS工厂开放的头几个月,这将是不太可能代表过去的一个全面运作工厂操作其初创时期。

特别是Turkenburg援引研究从2017年开始尝试开发清洁和高效的化石燃料发电厂为例,CCS技术可以实现在未来。2研究探讨如何开发一个化石燃料发电厂没有(直接)二氧化碳排放,高转换效率和低预期资本、操作和维护成本

然而,雅各布森认为,这仍然不是一个最佳的解决方案相比,一个完整的可再生能源。“所有这些提议需要额外的能源和成本,必须来自某处。