Klimaaktionspotentiale i affaldsforbrændingsanlæg

I løbet af de kommende årtier, vores økonomi og samfund bliver nødt til dramatisk at reducere udledningen af ​​drivhusgasser som krævet i Paris-aftalen. Men selv en fremtidig lav-kulstoføkonomi vil udlede nogle drivhusgasser, såsom ved fremstilling af cement, stål, inden for husdyr- og planteavl, og i den kemiske og farmaceutiske industri. For at nå klimamålene disse emissioner skal udlignes. At gøre det kræver "negative emissions"-teknologier, ved hjælp af hvilken CO ₂ fjernes fra atmosfæren og opbevares permanent i underjordiske depoter.

Forskere ved ETH Zürich har nu beregnet potentialet for en af ​​disse teknologier for Europa:kombinationen af ​​energiudvinding fra biomasse med opsamling og lagring af CO ₂ , eller bioenergi med kulstoffangst og -lagring (BECCS), som det er kendt. Beregningerne viste, at hvis BECCS blev udnyttet til sit fulde potentiale, det ville reducere CO2-emissionerne i Europa med 200 millioner tons om året. Dette repræsenterer 5 % af de europæiske emissioner i 2018 og en betydelig del af de 7,5 milliarder tons CO2 ₂ at Europa kumulativt skal spare inden 2050 for at nå sine klimamål. Som forfatterne til undersøgelsen også påpeger, imidlertid, at udnytte BECCS' beregnede potentiale fuldt ud vil være udfordrende i praksis.

Teknologi klar til handling

BECCS involverer indfangning af CO ₂ ved de punktkilder, hvor det er fremstillet af biologisk materiale. I Europa, virksomheder i papirmasse- og papirindustrien har det største potentiale. Andre sektorer med potentiale er affaldsforbrændingsanlæg (hvor omkring halvdelen af ​​affaldet er fra biomasse), kraftvarmeværker, der kører på træ, og biogasanlæg, der anvender komposterbart kommunalt affald eller plante- og animalske biprodukter fra fødevareproduktionen, der ikke er egnet til at spise. Yderligere kilder er spildevandsrensningsanlæg og husdyrgødning.

"Teknologien til at opfange kuldioxid ved sådanne punktkilder er klar til at gå, " forklarer Marco Mazzotti, Professor ved Institut for Energi- og Procesteknik og leder af studiet. Kulstoffet skulle derefter transporteres til lagersteder via et netværk, der endnu ikke er oprettet - i rørledninger, for eksempel. "Dette er en stor udfordring, " siger Lorenzo Rosa, videnskabsmand i Mazzottis gruppe og hovedforfatter af undersøgelsen. Trods alt, CO ₂ produceres ujævnt i hele Europa. Egnede lagerpladser findes nu kun få steder, langt fra CO ₂ punktkilder, såsom under havbunden i Nordsøen. Imidlertid, denne udfordring kan løses, hvis et sådant transportnetværk skulle opbygges så hurtigt som muligt, siger Rosa.

Papirindustrien

Som ETH-forskernes beregninger afslørede, potentialet i BECCS varierer meget fra land til land. I den ene yderlighed er Sverige, som har en stærk papirmasse- og papirindustri. Ved at bruge BECCS, Sverige kunne opfange næsten tre gange så meget kuldioxid fra biomasse (og dermed atmosfærisk oprindelse), som det udleder fra fossile brændstoffer i dag. "Hvis Sverige skulle udnytte sit fulde BECCS-potentiale, det kunne handle med emissionscertifikater og dermed kompensere for emissioner i andre lande, " siger Rosa. Finland og Estland kunne reducere deres CO ₂ emissioner med det halve, også muligt takket være en stærk papirmasse- og papirindustri. I mange andre europæiske lande, potentialet er lavere, med emissionsreduktioner på omkring 5 % eller mindre.

Til deres beregninger, ETH-forskerne tog kun hensyn til biomasse, der opstår som et biprodukt fra industri eller landbrug eller som affald. De har bevidst udregnet afgrøder dyrket med det primære formål med energiproduktion, en praksis, der er mere udbredt i andre regioner i verden end i Europa. Fordi et sådant landbrug er i direkte konkurrence med fødevareafgrøder, det anses ikke for særlig bæredygtigt. "Med den globale fødevareefterspørgsel, der forventes at fordobles i 2050, der er et presserende behov for at udvikle BECCS-teknologier, der ikke er afhængige af formålsdyrkede bioenergiplantager, siger Rosa.

Affald som råstof

I Schweiz, BECCS-potentialet er omkring 6%. Affaldsforbrændingsanlæg kan udgøre en stor del af denne total. "I mange andre regioner i Europa, derimod dette potentiale ligger tomt, da affald dumpes ubrugt på lossepladser, " siger ETH-professor Mazzotti.

Affaldsforbrændingsanlæg opfylder allerede i dag tre vigtige funktioner:De bortskaffer affald; de genbruger råmaterialer så vidt muligt; og de producerer fjernvarme og elektricitet. "Nu, en fjerde funktion tilføjes:Som væsentlige negative emissionsanlæg, affaldsforbrændingsanlæg kan hjælpe med at reducere vores samfunds CO2-fodaftryk, " siger Mazzotti. På nuværende tidspunkt, dette potentiale forbliver uudnyttet. For det meste, ingen kuldioxid er endnu fanget i papir, forbrændings- eller biogasanlæg. Efter ETH-forskernes mening, vi bør begynde at gøre det så hurtigt som muligt.