13.04.2019
Согласно новым исследованиям, опубликованным Nature Energy, солнечные панели и ветряные турбины в сочетании с эффективными накопителями энергии, эффективнее в деле решения проблемы изменения климата, чем технология улавливания углерода на электростанциях, работающих на ископаемом топливе.
Технология улавливания углерода - это новые, пока еще не разработанные технология. Она подразумевает улавливание выбросов CO2 на угольных и газовых электростанциях. Разработка играет фундаментальную роль в моделях, которые служат основой международных соглашений по борьбе с изменением климата, таких как Парижское соглашение об изменении климата 2015 года.
Тем не менее, новые исследования показывает, что ресурсы, которые будут потрачены на разработку и установку этой технологии, разумнее вложить в производство солнечных батарей и ветряных турбин, а также в разработку вариантов накопления энергии.
Международная команда исследователей из Университета Ланкастера, Университета Халифы, Университета Клемсона, Университета Арктики и Арктического университета, а также Университета Флоренции рассчитали выход энергии и энергию, необходимую для создания и эксплуатации системы улавливания углерода электростанций, работающих на ископаемом топливе, включая уголь и природный газ.
Они сравнили эти результаты с отдачей энергии, от систем возобновляемой энергетики, таких, как солнечные батареи и ветросиловые установки, в сочетании с различными видами систем накопления энергии, такими как аккумуляторные батареи, водород или гидроэнергия накачки. В результате ученые обнаружили, что даже самые провальные случаи использования возобновляемых источников энергии , с хранением, сравнимы с самыми эффективными примерами улавливания углерода.
Исследователи подсчитали, что это отчасти связано с чистыми потерями энергии при улавливании углерода. Сюда входят потери энергии, необходимой для создания и последующего использования процессов улавливания и хранения углерода. Кроме того, оборудование, такое как трубы и компрессоры, необходимое для улавливания и хранения углерода, тоже нуждается в энергии для производства. Она известна как воплощенная энергия.
Все это приводит к снижению чистой выработки энергии электростанциями с улавливанием углерода.
Энергия, которая тратится на ветрогенераторы и солнечные панели, зависит от затрат энергии на изготовление самих панелей и турбин, а также от того, насколько солнечно или ветрено в том месте, где они установлены.
Однако даже умеренно эффективные возобновляемые источники энергии обеспечивают лучшую отдачу энергии, чем большинство технологий улавливания углерода.
Доктор Денес Чала, лектор по накоплению энергии и системной динамике в Университете Ланкастера и соавтор исследования, сказал: «Энергетически более ценно инвестировать имеющиеся энергетические ресурсы в создание новой возобновляемой энергии и емкостей для ее хранения, а не в строительство новых электростанций на ископаемом топливе, даже с технологией улавливания углерода.
Лучшая отдача энергии от инвестиций в возобновляемую энергию повышает вероятность достижения целевых показателей выбросов. Причем без риска снижения доступности энергии из-за сокращающихся запасов ископаемого топлива и ограниченного бюджета на выбросы.
Учитывая эти энергетические недостатки, улавливание и хранение углерода следует рассматривать как нишу и дополнительный вклад в энергетическую систему, а не рассматривать в качестве критически важного технологического варианта, как это делают сейчас в рамках климатических соглашений».
Исследование является первым в мире для сравнения этих технологий с использованием анализа чистой энергии, и оно изложено в документе «Сравнительный анализ чистой энергии возобновляемой электроэнергии и улавливания и хранения углерода», опубликованном Nature Energy.