Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Kulanlæg kompenserer med kulstofopsamling betyder, at dækker 89 procent af USA i skove

Forskere fandt ud af, at brug af biosekvestrering til at opsamle kulstof produceret af amerikanske kulfyrede anlæg selv efter kulstofopsamling og -lagring ville kræve at bruge 62 procent af landets agerjord til denne proces, eller 89 procent af alt amerikansk areal med gennemsnitligt skovdække. Kredit:Rylie Kostreva, Michigan Tech

Forskere fandt ud af, at brug af biosekvestrering til at opsamle kulstof produceret af amerikanske kulfyrede anlæg selv efter kulstofopsamling og -lagring ville kræve at bruge 62 procent af landets agerjord til denne proces, eller 89 procent af alt amerikansk areal med gennemsnitligt skovdække. Sammenlignet med, at opveje mængden af ​​kulstof, der produceres ved fremstilling af solpaneler, er 13 gange mindre jord, gør det til en langt mere levedygtig mulighed.

Mens efterspørgslen efter energi ikke falder, alarmer, der afgives ved afbrænding af fossile brændstoffer for at få den energi, bliver højere. Ofte foreslået løsninger for at annullere virkningerne af det kulstof, der dumpes i vores atmosfære gennem kulstofopsamling og -lagring eller bio-sekvestrering. Denne nul-emission energi bruger tekniske midler såvel som anlæg til at optage kulstofemissioner og lagre det. En anden rute er at bruge solfotovoltaik til at konvertere sollys direkte til elektricitet og kun opsuge kulstofemissionerne fra produktionen af ​​solceller.

Det træende træ vil ikke give nok til kulstofneutralt kul

Nulemissionsenergi er blevet tilbudt som en måde at kompensere for kuldioxidproduktionen og samtidig opretholde kulens elproduktion. Det sker gennem kulstofopsamling og opbevaring i saltvandsmagasiner eller ved hjælp af forbedret olieindvinding samt biosekvestering ved at plante træer og andre planter for at suge og lagre kulstof.

I en ny undersøgelse offentliggjort i Videnskabelige rapporter , en Nature -publikation, Michigan Technological University-forskere kiggede på, hvor meget jord der ville være påkrævet for at opveje drivhusgasser skabt af traditionelle kulfyrede anlæg eller kulfyrede anlæg med kulstofbinding og derefter neutralisere den resterende kulforurening med biosekvestering. Derefter sammenlignede den disse ruter med, hvor meget biosekvestering der ville være påkrævet for at opveje drivhusgasser, der produceres ved fremstilling af solpaneler.

For første gang, forskere har vist, at der ikke er nogen sammenligning. Det er ikke engang tæt på. Kulfyrede kraftværker kræver 13 gange mere jord for at være kulstofneutrale end fremstilling af solpaneler. Vi bliver nødt til at bruge mindst 62 procent af amerikansk jord dækket af optimale afgrøder eller dække 89 procent af USA med gennemsnitlige skove til at gøre det.

"Vi ved, at klimaforandringer er en realitet, men vi vil ikke leve som hulemænd, "siger Joshua Pearce, professor i materialevidenskab og elektroteknik ved Michigan Tech. "Vi har brug for en metode til at lave kulstofneutral elektricitet. Det giver bare ingen mening at bruge kul, når du har solenergi til rådighed, især med disse data. "

Kulfyrede kraftværker kræver 13 gange mere jord for at være kulstofneutrale end fremstilling af solpaneler. Kredit:Vassilissa Semouchkina, Michigan Tech

Kulfyrede kraftværksemissioner er for store til at blive løst

Forskere trak disse konklusioner fra over 100 forskellige datakilder for at sammenligne energi, drivhusgasemissioner og jordomdannelse nødvendig for at CO2 -neutralisere hver type energiteknologi.

Et kulfyret anlæg på et gigawatt ville kræve en ny skov større end staten Maryland for at alle dens kulstofemissioner skulle neutraliseres.

De fandt ud af, at anvendelse af den bedst mulige biosekvestering for alle drivhusgasser produceret af kulkraftværker ville betyde at bruge 62 procent af landets agerjord til den proces, eller 89 procent af alt amerikansk jord med gennemsnitligt skovdække. Et kulfyret anlæg på en gigawatt ville kræve en ny skov større end staten Maryland for at alt dets kulstof skulle neutraliseres uden CCS.

Sammenlignet med, solceller kræver 13 gange mindre jord for at blive kulstofneutrale og fem gange mindre end det bedste kulscenario.

"Hvis dit mål er at lave elektricitet uden at indføre kulstof i atmosfæren, du bør absolut ikke lave et kulværk, "siger han. Ikke nok med, at det ikke er realistisk at fange al den kuldioxid, de frigiver, men brændende kul sætter også svovldioxid og lattergas og partikler i luften. De forårsager luftbefolkning, som allerede anslås at forårsage 52, 000 for tidlige dødsfald om året

Solceller er en bedre nulemissionsmulighed-og kan også forbedres

Pearce siger, at i disse beregninger, han og hans team var generøse over for kulfyrede kraftværker i, hvor effektiv kulstofopsamling og -lagring ideelt set kunne være, når den skaleres op. De overvejede heller ikke nye måder, hvorpå solcelleanlæg bruges til at gøre dem endnu mere effektive, som at bruge solceller af sort silicium med højere effektivitet, sætte spejle ind mellem rækker af paneler, så det lys, der falder mellem dem, også ville blive absorberet, eller plantning af afgrøder mellem rækker (agrivoltaik) for at få mest muligt ud af jorden dedikeret til solpaneler, som de kan.

Der bør afsættes ressourcer til forbedring af effektiviteten af ​​solpaneler og solcelleanlæg, han siger, ikke kulstofopsamling af fossile brændselsdrevne anlæg i et forsøg på at blive nulemissionsenergi, ikke når disse data viser, at det ikke er realistisk at gøre stor forskel for at beskytte vores skiftende klima.


Varme artikler