Ugodni premog rastlin s sredstvi za zajemanje ogljika, ki zajemajo 89 odstotkov ZDA v gozdovih

Our Miss Brooks: Another Day, Dress / Induction Notice / School TV / Hats for Mother's Day (Junij 2019).

Anonim

Raziskovalci so ugotovili, da bi uporaba biološke sekvestracije za zajemanje ogljika, ki ga proizvajajo rastline na premog iz ZDA, tudi po zajemanju in shranjevanju ogljika zahtevala uporabo 62 odstotkov zemlje za obdelovalne površine za ta proces ali 89 odstotkov vsega zemljišča v ZDA s povprečnim gozdnim pokrovom. Za primerjavo, izravnava količine ogljika, ki jo proizvajajo sončne celice, je 13-krat manjša od površine zemljišč, zaradi česar je veliko bolj izvedljiva možnost.

Medtem ko se povpraševanje po energiji ne zmanjšuje, alarmi, ki jih povzročajo gorenje fosilnih goriv, ​​da bi dobili to energijo, postajajo glasnejši. Pogosto so predlagali rešitve za odpravo posledic ogljika, odloženega v našo atmosfero, z zajemanjem in skladiščenjem ogljika ali z biološko sekvestracijo. Ta energija z ničnimi emisijami uporablja tehnična sredstva, pa tudi naprave, ki jih jemljejo v emisije ogljika in jih shranjujejo. Druga pot je uporaba solarnih fotonapetostnih sredstev za pretvarjanje sončne svetlobe neposredno v električno energijo in samo zajezitev emisij ogljika iz proizvodnje sončnih celic.

Gozdno drevo ne bo dovolj za ogljikovih nevtralnih premogov

Nuklearna energija je bila ponujena kot način za nadomestitev proizvodnje ogljikovega dioksida in hkrati ohranjanje proizvodnje električne energije premoga. To je mogoče storiti z zajemanjem in skladiščenjem ogljika v solnih vodonosnikih ali z uporabo izboljšanega pridobivanja olja in biološke sekvestracije z sajenjem dreves in drugih rastlin za sesanje in skladiščenje ogljika.

V novi študiji, objavljeni v publikaciji Nature Scientific Reports, publikaciji Nature, so raziskovalci tehnološke univerze v Michiganu preučili, koliko zemljišč bi bilo treba izravnati s toplogrednimi plini, ki jih ustvarjajo tradicionalne elektrarne na premog ali rastline na premog s sekvestracijo ogljika in nato nevtralizirajo preostali ogljik onesnaževanje z biološko sekvestracijo. Nato je te smeri primerjal s tem, koliko biološke sekvestracije bi bilo potrebno za izravnavo toplogrednih plinov, ki nastanejo pri izdelavi sončnih kolektorjev.

Raziskovalci so prvič pokazali, da ni primerjave. Ni niti blizu. Elektrarne na premog zahtevajo 13-krat več zemljišč, ki so ogljikove nevtralne od proizvodnje sončnih kolektorjev. Za to bi morali uporabiti najmanj 62 odstotkov zemljišč v ZDA, ki jih pokrivajo optimalne pridelke, ali pa zajemajo 89 odstotkov ZDA s povprečnimi gozdovi.

"Vemo, da so podnebne spremembe resničnost, vendar ne želimo živeti kot pečenke, " pravi Joshua Pearce, profesor materialnih znanosti in elektrotehnike Michigan Tech. "Potrebujemo metodo, ki bi naredila ogljično nevtralno električno energijo. Nimam smisla, da bi uporabljali premog, če imate na voljo sončno energijo, zlasti s temi podatki."

Emisije elektrarn na premog so premajhne za reševanje

Raziskovalci so te sklepe pripravili iz več kot 100 različnih virov podatkov, da bi primerjali energijo, emisije toplogrednih plinov in preoblikovanje zemljišč, potrebne za ogljik, da nevtralizirajo vsako vrsto energetske tehnologije.

Naprava z enim gigavatom na premog bi zahtevala nov gozd, ki bi bil nevtraliziran, kot je država Maryland, za vse svoje emisije ogljika.

Ugotovili so, da bi uporaba najboljše biološke sekvestracije za vse toplogredne pline, ki jih proizvajajo elektrarne na premog, pomenila uporabo 62 odstotkov zemlje za obdelovalne površine za ta proces ali 89 odstotkov vseh zemljišč v ZDA s povprečnim gozdnim pokrovom. Naprava z enim gigavatom na premog bi zahtevala nov gozd, ki bi bil večji od države Maryland, da bi bil njen ogljik nevtraliziran brez CCS.

Za primerjavo, sončne celice zahtevajo 13-krat manj zemlje, da postanejo ogljikove nevtralne in petkrat manj kot najboljši scenarij premoga.

"Če je vaš cilj proizvodnja elektrike brez vnašanja ogljika v ozračje, popolnoma ne bi smeli delati premoga, " pravi. Ne samo, da ni realno zajeti vse ogljikovega dioksida, ki ga sproščajo, vendar pa sežiganje premoga v zraku postavlja tudi žveplov dioksid ter dušikov oksid in delce. Povzročajo zračno populacijo, za katero je že ocenjeno, da povzroči 52.000 prezgodnjih smrti na leto

Sončna energija je boljša možnost ničelne emisije in se lahko izboljša

Pearce pravi, da je bil v teh izračunih z njim in njegovo ekipo velikodušen do elektrarn na premog, v tem, kako bi bilo mogoče učinkovito zajemanje in skladiščenje ogljika v idealnih razmerah pri povečanju. Prav tako niso upoštevali novih načinov, kako se solarne kmetije uporabljajo, da bi jih naredili še učinkovitejše, kot na primer z uporabo večjih sončnih celic s črnim silicijem z višjo učinkovitostjo, s čimer bi se absorbiralo svetlobe, ki padejo med njimi, ali sajenje posevkov med vrsticami (agrivoltaike), da bi kar najbolj izkoristili zemljo, namenjeno sončnim žarkom.

Vire bi bilo treba usmeriti k izboljšanju učinkovitosti solarnih plošč in solarnih kmetij, ne pravi ogljika za zajemanje elektrarn na fosilna goriva, da bi postal energija brez emisij, ne pa če ti podatki kažejo, da ni realno narediti velika razlika pri varovanju našega spreminjajočega se podnebja.

menu
menu