Согласно новому исследованию, опубликованному Nature Energy, солнечные панели и ветряные турбины в сочетании с накопителями энергии дают больше надежды на борьбу с изменением климата, чем попытки улавливать углерод на электростанциях, работающих на ископаемом топливе.
Технологии улавливания углерода - новые или еще не разработанные технологии улавливания выбросов CO2 от угольных и газовых электростанций - играют фундаментальную роль в моделях, которые служат основой для международных соглашений по борьбе с изменением климата. изменения, как, например, в Парижском соглашении об изменении климата 2015 года.
Однако новое исследование показывает, что ресурсы, которые будут потрачены на разработку и внедрение технологий улавливания углерода, лучше инвестировать в создание большего количества солнечных панелей и ветряных турбин, а также сосредоточиться на разработке вариантов хранения энергии для их поддержки.
Международная группа исследователей из Ланкастерского университета, Университета Халифы, Университета Клемсона, Университета Арктики и Университета Флоренции рассчитала выходную мощность после учета энергии, необходимой для создания и эксплуатации системы, для технологии улавливания углерода на ряде электростанций, работающих на ископаемом топливе, включая уголь и природный газ.
Они сравнили эти результаты с окупаемостью энергии, вложенной в системы возобновляемой энергии, такие как ветряные электростанции и солнечные панели, в сочетании с различными видами систем хранения энергии, такими как батареи, водород или гидроэлектростанции, и обнаружили что худшие случаи возобновляемых источников энергии с хранением сравнимы с лучшими примерами улавливания углерода.
Исследователи подсчитали, что это отчасти связано с чистыми потерями энергии при внедрении улавливания углерода, включая штрафы, вызванные энергией, необходимой для создания, а затем эксплуатации процессов улавливания и хранения углерода. Кроме того, оборудование, такое как трубы и компрессоры, необходимое для улавливания и хранения углерода, также нуждается в энергии для производства, которая известна как воплощенная энергия..
Все это приводит к снижению полезной выработки энергии электростанциями с улавливанием углерода.
Энергоотдача от энергии, вложенной в ветряные турбины и солнечные панели, зависит от затрат энергии на создание самих панелей и турбин, а также от того, насколько солнечно или ветрено место, где они установлены.
Однако даже умеренно эффективные возобновляемые источники энергии обеспечивают лучший возврат энергии, чем большинство технологий улавливания углерода.
Доктор Денес Чала, лектор по накоплению энергии и системной динамике в Ланкастерском университете и соавтор исследования, сказал: «С энергетической точки зрения более ценно инвестировать имеющиеся энергетические ресурсы непосредственно в создание новых возобновляемых источников энергии. и емкость для хранения, а не строительство новых электростанций на ископаемом топливе с улавливанием углерода.
Более высокая чистая окупаемость инвестиций в возобновляемые источники энергии повышает вероятность достижения целей по выбросам без риска снижения доступности энергии из-за сокращения запасов ископаемого топлива и бюджета на выбросы, ограниченного климатом.
"Учитывая свои недостатки чистой энергии, улавливание и хранение углерода следует рассматривать как нишу и дополнительный вклад в энергетическую систему, а не рассматривать как критически важный технологический вариант, как это видят текущие соглашения по климату."