Промышленные выбросы играют важную роль в увеличении содержания углерода в атмосфере. Эта проблема побудила ученых придумать способы удаления углеродного загрязнения из атмосферы, что делается путем его улавливания и хранения под землей. Однако улавливание углерода не только эффективно, но и вредно. Итак, давайте рассмотрим список из 6 преимуществ и недостатков улавливания углерода и выясним, как эффективно управлять CO2.
Значение удаления углекислого газа и прямого улавливания воздуха
CRD или удаление углекислого газа относится к различным подходам, выдвинутым удалить углекислый газ из атмосферы. Различные подходы включают в себя секвестрацию углерода в почве, DAC (прямой захват воздуха), повышенную минерализацию, удаление углерода из биомассы и хранение. Сюда также входят лесонасаждение или лесовосстановление и CDR на основе океана. По сути, это инструмент для решения проблем выбросов и декарбонизации секторов.
Технология, использующая химические реакции для извлечения CO2 из воздуха называется прямым захватом воздуха (DAC). Воздух движется над химикатами и реагирует с ними. CO2 улавливается, и другие компоненты воздуха проходят через них. Твердые сорбенты и жидкие растворители, состоящие из обычных химикатов, чаще всего используются для прямого улавливания воздуха. Другие системы в разработке используют электрохимические процессы. Извлеченный углекислый газ закачивается глубоко под землю.
6 преимуществ и недостатков улавливания углерода
Процесс улавливания углерода может извлечь CO2 в точке выброса или из атмосферы. Улавливание и хранение углерода является одним из наиболее эффективных методов CO2 Методы добычи. Это выгодно для различных секторов, экономических, социальных и экологических.
Преимущества
По данным Института Грэнтема Лондонской школы экономики, единственной точной технологией улавливания углерода для сокращения выбросов промышленных предприятий является CCS. Кроме того, этот процесс имеет преимущества перед другими типами технологий удаления углерода.
1. Извлечение загрязняющих веществ
В одном из процессов CCS кислород используется для сжигания кислородного топлива и более высокой концентрации CO2 присутствовал в остаточном выхлопном газе. Это позволяет диоксиду углерода легко реагировать с сорбентом в процессе и отделяться.
Выброс твердых частиц во время выброса при сжигании кислородного топлива во время улавливания и хранения углерода можно удалить с помощью электростатический осадитель. При сжигании кислородного топлива используются высокие концентрации кислорода. Исследование, проведенное Аргоннской национальной лабораторией, показывает, что использование кислорода при сжигании приводит к 50%-ному снижению выбросов диоксида азота в процессе сгорания. Выбросы сокращаются вдвое по сравнению с использованием обычного воздуха.
2. Сокращение социальных затрат на углерод
Установки по улавливанию и хранению углерода могут принести пользу общей производительности в сельскохозяйственном секторе. Прямое удаление CO2 от источника уменьшает чистый ущерб с которыми сталкивается общество в целом.
Долларовая стоимость предполагаемых затрат и выгод для общества от изменения климата, вызванного выбросами CO2 в атмосфере называется социальной стоимостью углерода. Обычно это вызвано дополнительной метрической тонной выбросов углекислого газа в атмосферу в течение года.
3. Сокращение выбросов в атмосферу
Международное энергетическое агентство (МЭА) подсчитало, что технология CCS может удалить около 20% общего количества CO2 выбросы от производства энергии и промышленных объектов. Отрасли и объекты производства энергии ответственны за около 50% выбросов парниковых газов в Соединенных Штатах. У CCS здесь самое большое преимущество, поскольку он может улавливать CO2 в этих точечных источниках.
4. Генерация возобновляемой энергии
Хранящийся под землей углекислый газ может быть использован для извлечение геотермального тепла из тех же мест. Таким образом, он может генерировать дополнительную возобновляемую энергию без дополнительных усилий. Паровые циклы в процессе связывания углерода являются CO2- и сжимают его до сверхкритической жидкости. Таким образом передается больше тепла, а пар сжимается с меньшими затратами энергии. Турбины работают эффективнее в результате этого процесса.
5. Производство новых химикатов
Уловленный углекислый газ может быть использован в производстве различных химикатов и пластмасс, таких как: полиуретан и полимеры. Также его можно вводить в бетон для его армирования на этапе производства. Это увеличивает долговечность инфраструктуры.
6. Расширение возможностей трудоустройства
Для реализации операций CCS требуются квалифицированные специалисты и рабочие. большой объем для расширения возможностей трудоустройства техников, инженеров и других смежных специалистов в этой области.
Далее, в разделе «Преимущества и недостатки улавливания углерода» мы рассмотрели недостатки этой системы. Посмотрите ниже.
Недостатки
Да, эта самая выгодная технология имеет несколько проблем, связанных с ее реализацией. В некоторых ее областях еще есть возможности для улучшений.
1. Возможно просачивание
По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), любая утечка CO2 из трубопровода с концентрацией от 7% до 10% в окружающем воздухе может привести к непосредственная угроза для людей. Хотя уровень аварийности во время транспортировки на объектах CCS относительно низок, потенциальный риск утечки сохраняется.
Возможна также утечка в подземных сооружениях. При внезапном выбросе CO2 утечка в месте инъекции, это может быть рискованно для людей и животных, проживающих поблизости. Утечка из инъекционных скважин или трещин в скалах может потенциально загрязнять почву и грунтовые воды в этом районе. Плюс, если CO2 спровоцировала любую сейсмическую активность, это может нарушить работу района.
2. Негативное влияние на процесс добычи нефти
Повышение нефтеотдачи является одним из современных способов использования уловленного диоксида углерода. Использование процесса улавливания и хранения углерода для нефтеотдачи может свести на нет его цель. Уловленный CO2 покупается нефтяными компаниями и закачивается в истощенные нефтяные скважины. Таким образом, они могут добраться до нефти, которая иначе недоступна. Сжигание этой нефти в конечном итоге выделяют углекислый газ обратно в атмосферу. При этом общая цель CCS теряет смысл.
3. Причины перерасхода средств
Внедрение технологии CCS на электростанциях и в промышленности приводит к увеличению общей стоимости конечного продукта. Университет Юты в своем исследовательском отчете упомянул о Увеличение расходов на электроэнергию на 50–80 % для оплаты внедрения этой технологии.
Большинство регионов не внедряют регулирующие инструменты для поощрения или стимулирования внедрения CCS. Это главная причина столь значительного роста цен на оборудование, инфраструктуру, логистику и материалы для CCS.
4. Образование синтез-газа
Это является основным недостатком удаления углекислого газа из воздуха с помощью методов прямого улавливания воздуха. Кроме того, в методе улавливания углерода до сжигания топливо обрабатывается и получается смесь оксида углерода и водорода. Эта смесь известна как синтез-газа который реагирует с водой, образуя водород, который снова имеет высокую концентрацию CO2. В целом, этот процесс делает захват более сложным и трудоемким.
5. Отрицательный общественный Pвосприятие
Независимо от преимуществ и недостатков системы улавливания и хранения углерода, без поддержки людей ее трудно практиковать на общем уровне. Установки улавливания и хранения углерода представляют определенные угрозы и риски для жизни и здоровья людей и животных. Поэтому она не так популярна среди населения. Кроме того, в исследовании, проведенном в Санкт-Петербургском горном университете, Россия, ученые отметили, что осведомленность населения о CCS в основном низкая во многих частях мира.
Однако люди, знающие о CCS, имеют положительные или нейтральные отзывы о нем. Но они скептически относятся к месту хранения углерода.
6. Неопределенность хранения
По оценкам Агентства по охране окружающей среды (EPA), все страны не могут должным образом внедрить технологии CCS, поскольку у них недостаточно выбросов CO2.2 Емкость хранилища. По словам исследователей из Университета науки и технологий Халифы, трудно рассчитать точную емкость различных хранилищ. Это указывает на то, что количество захваченного и хранимого CO2 отличается в разных странах.
Ученый Массачусетского технологического института (MIT) подсчитал, что на ближайшие 100 лет у США достаточно возможностей для хранения. Но за пределами этого срока все неопределенно.
Читайте также: Сколько углеродных кредитов на акр деревьев?
6 способов удаления углеродного загрязнения из атмосферы
Помимо улавливания и хранения углерода путем прямого улавливания воздуха, существуют и другие способы удаления CO2. Узнав о преимуществах и недостатках улавливания углерода, рассмотрим способы удаления углеродного загрязнения из атмосферы.
1. Сельскохозяйственная практика
Покровные культуры выращиваются с помощью регенеративных методов ведения сельского хозяйства. Это включает в себя меньшую обработку почвы и более широкое использование биоугля, что помогает в CO2 Процесс восстановления. Это тип древесного угля, получаемого из растительного материала.
2. Биомасса
Все органическое содержимое содержит большое количество углерода. Но удаление углерода через биомассу относится к способам, посредством которых этот материал преобразуется в долгосрочные решения для хранения углерода. Этот метод включает захоронение, бионефть или биоуголь. Это известно как биоэнергетика с улавливанием и хранением углерода (BECCS). При этом методе энергетические культуры выращиваются для поглощения CO2и эти растения сжигаются для выработки электроэнергии. Уловленный CO2 навсегда захоронен под землей.
3. Управление лесами
Это включает в себя лесонасаждение и лесовосстановление вместе с улучшенным управлением лесами (IFM), как отложенная вырубка. Деревья являются конечным естественным и наиболее эффективным способом сокращения CO2 загрязнение воздуха. Кроме посадка деревьев, необходимо поддерживать существующие леса. Это можно сделать всего за 20 долларов за тонну CO2 удаление.
После таких нарушений, как лесные пожары, следует применять методы быстрого восстановления лесов. Можно принять лесопастбища, посредством которых деревья могут быть включены в системы животноводства. Можно принять агролесоводство пахотных земель, систему пропашного земледелия, городское лесовозобновление и аналогичные процессы.
4. Минерализация
Этот метод основан на соединениях, которые естественным образом реагируют с CO2 и преобразовать его в твердое состояние. Минерализация происходит над или под землей в усиленных процессах выветривания. Оба являются формами искусственного удаления углерода.
5. Удаление океанического углерода и прибрежный синий углерод
Растения и отложения вблизи болотистых земель вокруг моря обладают высоким потенциалом для хранения углерода. Здесь рассматриваются такие области, как мангровые заросли, водорослевые заросли и приливные зоны. Наибольший запас углерода на единицу площади экосистемы содержится в этих водно-болотных угодьях. Но чрезмерная эксплуатация этих территорий может превратить их в источники выбросов, а не в хранилища.
6. Значение почвы в процессе удаления углерода
Существуют также методы, напрямую связанные с почвой для удаления углерода из атмосферы. Регенеративный выпас и сельское хозяйство, а также почвенная модификация включены в этот метод. Регенеративные методы приводят к повышению урожайности, что еще больше снижает выбросы углерода в атмосферу и секвестрацию преобладающего CO2.
Также см: Microsoft полностью готова к улавливанию и хранению выбросов углерода под землей
8 способов регулирования выбросов CO2
Углекислый газ активно способствовал глобальному потеплению и быстрым изменениям климата. Удаление CO2 из атмосферы на данном этапе является самой большой проблемой сейчас. Но без необходимых мер и шагов, предпринятых нынешним поколением, это было бы гораздо опаснее для будущих поколений. После преимуществ и недостатков улавливания и хранения углерода, теперь рассмотрим возможные способы регулирования управления CO2.
1. Декарбонизация производственного процесса
Фабрики и промышленные предприятия являются основными источниками выбросов CO2 Эмитенты. Им нужно избегать и сокращать выбросы CO2 Выбросы как можно больше во время производственных процессов. Технические процессы должны избегать использования ископаемого топлива. Вместо этого они могут использовать альтернативы, благоприятные для климата, или заменяющие виды топлива, такие как водород или зеленая энергия.
Кроме того, существует потребность в новых производственных процессах, не включающих углекислый газ. Особенно для некоторых промышленных процессов, таких как процессы производства алюминия, которые не могут работать без углерода.
2. Экономьте энергию и электроэнергию
Поддержание правильной температуры для вашего кондиционера и нагреватель важно. Поэтому поддерживайте температуру 78° по Фаренгейту (25° по Цельсию) летом и 67° по Фаренгейту (19° по Цельсию) зимой. Это сэкономит энергию и значительную сумму денег на счетах за электроэнергию.
Выключать свет и вентиляторы важно, но не менее важно и отключать устройства. Подключенные устройства также потребляют электроэнергию, даже если они не используются.
3. Избегайте пластика
Наиболее распространенное использование пластика в вашей жизни включает не пакеты для покупок, а бутылки для воды. Вместо этого вы должны использовать многоразовые или термобутылки, которые прослужат вам дольше и при любых температурах. Да, пластиковые бутылки для воды являются важной частью жизни каждого человека, но уже давно пора, и вы должны принять изменения.
4. Сокращение свалок
Не выбрасывайте не подлежащие утилизации предметы на свалку. Предметы, которые вам больше не нужны, продайте или пожертвуйте (если они в пригодном состоянии). Вещи, которые нельзя использовать повторно, вы всегда можете попробовать переработать и использовать повторно.
5. Экономьте топливо
Соблюдение правил дорожного движения и вождение с ограничением скорости сэкономит топливо и сократит выбросы. Используйте педаль газа осторожно, припаркуйтесь и идите пешком, чтобы получить заказ, вместо того, чтобы ждать в автокафе с включенным двигателем.
Для более длинных расстояний пользуйтесь общественным транспортом, карпулингом или подобными способами хотя бы раз в неделю. Таким образом, вы не будете добавлять больше выбросов углерода в атмосферу.
6. Поддерживайте шины в хорошем состоянии
Поддерживайте шины автомобиля в надлежащем состоянии и регулярно проводите регулировку. Спущенные шины создают большее давление и требуют больше усилий для движения, что в свою очередь приводит к трате бензина и увеличению выбросов вашего автомобиля.
7. Предпочитайте стирку в холодной воде
Да, используйте циклы холодной воды для стирки одежды и стирки при полной загрузке. Это снижает потребление воды и энергии. Плюс, это экономит время и деньги.
8. Регуляризируйте ходьбу
Использование велосипедов или автомобилей на короткие расстояния увеличивает загрязнение и тратит ваше время, когда вы застряли в пробке. Вот почему мы рекомендуем вам регулярно ходить пешком на короткие расстояния. Вы получите гораздо больше пользы от этого и с точки зрения здоровья.
Преимущества и недостатки улавливания и хранения углерода дают четкое представление о том, как CO2 Выбросы должны контролироваться. Кроме того, это говорит нам, как конечный результат влияет и неопределен из-за некоторых причин, таких как неопределенность емкости и местоположения хранилищ. Несмотря на то, что система полезна, без надлежащей информации и мер люди относятся к ней скептически. Поделитесь этой информацией и распространите информацию о CCS и повысьте осведомленность.
Рекомендуется: Что такое программа скидок за горячее водоснабжение с использованием солнечной энергии в Австралии?
