Различные низкоуглеродные технологии, от энергии ветра или солнца до улавливания и секвестрации ископаемого углерода (CCS), сильно различаются, когда речь идет о непрямых выбросах парниковых газов в их жизненном цикле. Это результат всестороннего нового исследования, проведенного международной группой ученых, которое сейчас опубликовано в журнале Nature Energy. В отличие от того, что утверждают некоторые критики, исследователи не только обнаружили, что ветровая и солнечная энергия относятся к более благоприятным, когда речь идет о выбросах в течение жизненного цикла. Они также показывают, что полная декарбонизация глобального энергетического сектора путем расширения масштабов этих технологий вызовет лишь скромные косвенные выбросы парниковых газов и, следовательно, не помешает переходу к безвредной для климата энергетической системе.
Как ископаемые, так и неископаемые энергетические технологии по-прежнему сопряжены с определенным объемом выбросов парниковых газов в течение их жизненного цикла - с одной стороны, потому что для их строительства и эксплуатации требуется энергия, с другой стороны, из-за метана. выбросы, например, при добыче угля и газа», - объясняет ведущий автор Михая Пель. «Однако мы обнаружили, что существуют существенные различия между технологиями в отношении их баланса парниковых газов. Производство электроэнергии из биомассы, угля, газа и гидроэнергетики, например, вызывает гораздо более высокие косвенные выбросы парниковых газов, чем ядерное электричество или энергия ветра и солнца».
В своем исследовании исследователи представили инновационный и всесторонний глобальный анализ воплощенного использования энергии и косвенных выбросов парниковых газов - от всех соответствующих технологий энергетического сектора. Их исследование впервые сочетает в себе сильные стороны моделирования, основанного на интегрированных моделях энергетики, экономики и климата, которые оценивают оптимальные с точки зрения затрат долгосрочные стратегии для достижения климатических целей с подходами к оценке жизненного цикла. До сих пор эти исследовательские направления работали отдельно. Изучая выбросы в течение жизненного цикла будущих низкоуглеродных систем снабжения и последствия для выбора технологии, они обнаружили, что электростанции, работающие на ископаемом топливе, оснащенные CCS, по-прежнему будут составлять около 100 граммов CO2 за жизненный цикл. -эквивалентов на кВтч произведенной электроэнергии, что в десять раз больше, чем около 10 граммов CO2-эквивалентов для ветровой и солнечной энергии, которые они прогнозируют на 2050 год в сценарии защиты климата, в котором производство электроэнергии практически полностью обезуглерожено.
Ветровая и солнечная энергия обеспечивает гораздо лучший баланс выбросов парниковых газов, чем технологии, основанные на ископаемом топливе
Не существует такой вещи, как по-настоящему чистый уголь. Обычная угольная энергия в настоящее время дает около 1000 граммов CO2-эквивалента на кВтч. Улавливание CO2 на угольных электростанциях может сократить выбросы на кВтч примерно на 90 процентов, но значительные выбросы парниковых газов в течение всего жизненного цикла остаются», - говорит Гуннар Людерер, аналитик по энергетическим системам из PIK и руководитель проекта. «Однако, чтобы удержать глобальное потепление ниже 2°C, необходимо практически безуглеродное электричество. Это делает маловероятным то, что угольная энергетика будет играть важную роль в будущем, даже если она будет оснащена скрубберами CO2».
Что касается выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла, ветровая и солнечная энергия обеспечивают гораздо лучший баланс парниковых газов, чем низкоуглеродные технологии на основе ископаемого топлива, поскольку они не требуют дополнительной энергии для производства и транспортировки топлива, а сами технологии могут в значительной степени производиться с использованием обезуглероженного электричества», - утверждает Эдгар Хертвич, промышленный эколог из Йельского университета, соавтор исследования. Благодаря технологическим инновациям для производства ветряных турбин и солнечных фотоэлектрических систем будет требоваться все меньше и меньше энергии.
"Некоторые критики утверждают, что возобновляемые источники энергии могут сопровождаться высокими скрытыми выбросами парниковых газов, что сведет на нет их преимущества для климата. Наше исследование показывает, что верно обратное", - заключает Людерер. «При переходе на экологически чистую электроэнергию дополнительные выбросы в течение жизненного цикла для наращивания ветровых и солнечных мощностей намного меньше, чем оставшиеся выбросы от существующих электростанций, работающих на ископаемом топливе, до того, как они могут быть окончательно выведены из эксплуатации. Чем быстрее низкоуглеродное преобразование энергии поставка завершена, тем ниже общая остаточная углеродная нагрузка на климат».