Kohlekraftwerksoffsets mit Kohlenstoffabscheidung decken 89 Prozent der USA in Wäldern ab

Anonim

Die Forscher fanden heraus, dass die Verwendung von Biosequestrierung zur Abscheidung von Kohlenstoff aus US-Kohlekraftwerken auch nach der CO2-Abscheidung und -Speicherung 62 Prozent des Ackerlandes für diesen Prozess oder 89 Prozent aller US-Flächen mit durchschnittlicher Waldbedeckung erfordern würde. Im Vergleich dazu ist die Menge an Kohlenstoff, die bei der Herstellung von Solarmodulen produziert wird, um das 13-fache geringer, was es zu einer weit praktikableren Option macht.

Während die Nachfrage nach Energie nicht sinkt, werden die durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugten Alarme immer lauter. Häufig vorgeschlagene Lösungen, um die Auswirkungen des Kohlenstoffs, der durch Kohlenstoffabscheidung und -speicherung oder Biosequestrierung in unsere Atmosphäre gelangt ist, aufzuheben. Diese emissionsfreie Energie nutzt sowohl technische Mittel als auch Anlagen, um CO2-Emissionen aufzunehmen und zu speichern. Ein anderer Weg ist die Nutzung von Solar-Photovoltaik, um Sonnenlicht direkt in Elektrizität umzuwandeln und nur die Kohlenstoffemissionen aus der Produktion von Solarzellen zu maskieren.

Der Giving Tree wird nicht genug für kohlenstoffneutrale Kohle geben

Zero-Emission-Energie wurde angeboten, um die Kohlendioxid-Produktion auszugleichen und gleichzeitig die Stromerzeugung aus Kohle aufrechtzuerhalten. Dies geschieht durch CO2-Abscheidung und -Speicherung in salinischen Aquiferen oder durch verstärkte Ölgewinnung sowie Bio-Sequestrierung durch Anpflanzen von Bäumen und anderen Pflanzen, um Kohlenstoff aufzunehmen und zu speichern.

In einer neuen Studie, die in einer Nature-Publikation von Scientific Reports veröffentlicht wurde, untersuchten Wissenschaftler der Michigan Technological University, wie viel Land benötigt würde, um Treibhausgase aus traditionellen Kohlekraftwerken oder Kohlekraftwerken mit Kohlenstoffsequestrierung zu neutralisieren und den verbleibenden Kohlenstoff zu neutralisieren Verschmutzung durch biologische Sequestrierung. Dann verglich er diese Routen mit der Frage, wie viel Bio-Sequestrierung erforderlich wäre, um Treibhausgase zu neutralisieren, die bei der Herstellung von Solarmodulen entstehen.

Zum ersten Mal haben Forscher gezeigt, dass es keinen Vergleich gibt. Es ist nicht einmal in der Nähe. Kohlekraftwerke benötigen 13 Mal mehr Land, um CO2-neutral zu sein als die Herstellung von Solarmodulen. Wir müssten mindestens 62 Prozent der US-Landfläche für optimale Kulturpflanzen nutzen oder 89 Prozent der USA mit durchschnittlichen Wäldern abdecken.

"Wir wissen, dass der Klimawandel eine Realität ist, aber wir wollen nicht wie Höhlenmenschen leben", sagt Joshua Pearce, Professor für Materialwissenschaften und Elektrotechnik an der Michigan Tech. "Wir brauchen eine Methode, um CO2-neutralen Strom zu erzeugen. Es macht einfach keinen Sinn, Kohle zu verwenden, wenn Solar zur Verfügung steht, insbesondere mit diesen Daten."

Die Emissionen von Kohlekraftwerken sind zu groß, um sie zu lösen

Die Forscher zogen diese Schlussfolgerungen aus mehr als 100 verschiedenen Datenquellen, um Energie, Treibhausgasemissionen und Landtransformation zu vergleichen, die für die CO2-Neutralisierung jeder Art von Energietechnologie erforderlich sind.

Ein Kohlekraftwerk mit einem Gigawatt würde einen neuen Wald benötigen, der größer ist als der Staat Maryland, da alle CO2-Emissionen neutralisiert werden müssen.

Sie fanden heraus, dass die Anwendung der Best-Case-Bio-Sequestration für alle Treibhausgase, die von Kohlekraftwerken erzeugt werden, bedeuten würde, dass 62 Prozent des Ackerlandes für diesen Prozess genutzt werden, oder 89 Prozent aller US-Flächen mit durchschnittlicher Waldbedeckung. Eine kohlebefeuerte Ein-Gigawatt-Anlage würde einen neuen Wald erfordern, der größer ist als der Staat Maryland, weil sein gesamter Kohlenstoff ohne CCS neutralisiert wird.

Im Vergleich dazu benötigen Solarzellen 13 Mal weniger Land, um CO2-neutral zu werden, und fünf Mal weniger als das Szenario der besten Kohle.

"Wenn es Ihr Ziel ist, Elektrizität zu erzeugen, ohne Kohlenstoff in die Atmosphäre zu bringen, sollten Sie absolut kein Kohlekraftwerk bauen", sagt er. Es ist nicht nur nicht realistisch, das gesamte Kohlendioxid, das sie freisetzen, zu erfassen, sondern durch die Verbrennung von Kohle entstehen auch Schwefeldioxid und Lachgas sowie Partikel in der Luft. Sie verursachen eine Luftpopulation, die Schätzungen zufolge bereits 52.000 vorzeitige Todesfälle pro Jahr verursacht

Solar ist eine bessere Nullemissionsoption - und kann auch verbessert werden

Pearce sagt, dass er und sein Team in diesen Berechnungen großzügig mit Kohlekraftwerken darüber waren, wie effizient die CO2-Abscheidung und -Speicherung im Falle eines größeren Maßstabs sein könnte. Sie berücksichtigten auch keine neuen Wege, auf denen Solarparks genutzt werden, um sie noch effizienter zu machen, wie zum Beispiel die Verwendung von Solarzellen aus schwarzem Silizium mit höherem Wirkungsgrad, die Spiegel zwischen den Paneelreihen platzieren, so dass auch das zwischen ihnen einfallende Licht absorbiert wird Pflanzen zwischen den Reihen (Agrovoltaik) pflanzen, um das Land, das den Sonnenkollektoren gewidmet ist, optimal zu nutzen.

Ressourcen sollten zur Verbesserung der Effizienz von Sonnenkollektoren und Solarparks verwendet werden, sagt er, nicht die CO2-Abscheidung von fossil betriebenen Anlagen in dem Versuch, emissionsfreie Energie zu erzeugen, nicht wenn diese Daten zeigen, dass es nicht realistisch ist großer Unterschied beim Schutz unseres sich verändernden Klimas.

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