Оценка жизненного цикла прямого улавливания и хранения углерода из атмосферного воздуха с использованием низкоуглеродных источников энергии

Life Cycle Assessment of Direct Air Carbon Capture and Storage with Low-Carbon Energy Sources
Christian Bauer, Marco Mazzotti, Tom Terlouw, Karin Treyer
2021-08-05

удаление углекислого газапрямой захват и хранение углекислого газа из воздухавыбросы парниковых газовоценка жизненного цикланизкоуглеродные источники энергии
Прямое улавливание и хранение углерода из атмосферного воздуха (DACCS) представляет собой развивающуюся технологию удаления углекислого газа, обладающую потенциалом для удаления значительных объемов CO2 из атмосферы. Представлена комплексная оценка жизненного цикла различных систем DACCS с использованием низкоуглеродных источников электроэнергии и тепла, необходимых для процесса улавливания CO2, для автономных и подключенных к электросети конфигураций. Результаты демонстрируют отрицательные выбросы парниковых газов (ПГ) для всех восьми выбранных местоположений и пяти компоновок систем; наибольший потенциал удаления ПГ наблюдается в странах с низкоуглеродным электроснабжением и использованием бросового тепла (до 97%). Автономные компоновки систем являются перспективной альтернативой, обеспечивая эффективность удаления ПГ на уровне 79–91% в районах с высокой солнечной радиацией и позволяя избежать потребления электроэнергии и тепла из электросети, основанных на ископаемом топливе. Анализ экологических воздействий, не связанных с выбросами ПГ, выявляет определенные компромиссы, связанные с удалением CO2, особенно преобразование земель при использовании компоновок с электроснабжением от фотоэлектрических (PV) установок. Анализ чувствительности подчеркивает важность выбора подходящих местоположений для компоновок, подключенных к электросети, поскольку развертывание DACCS в географических регионах с углеродоемкими структурами электроснабжения в настоящее время приводит к чистым выбросам ПГ, а не к удалению ПГ.
1
Проведена комплексная оценка жизненного цикла пяти конфигураций DACCS в восьми регионах с использованием низкоуглеродных источников электроэнергии и тепла, включая автономные и подключённые к сети системы.
2
Все рассмотренные системы обеспечивают отрицательные выбросы парниковых газов; эффективность удаления достигает 97% при низкоуглеродной электроэнергии и использовании отходящего тепла.
3
Автономные солнечные системы DACCS достигают эффективности удаления парниковых газов 79–91% в регионах с высокой солнечной радиацией, избегая потребления ископаемой энергии из сети.
4
Удаление CO₂ сопровождается экологическими компромиссами помимо выбросов парниковых газов, особенно увеличением трансформации земель для систем с фотоэлектрическим энергоснабжением.
5
Выбор местоположения критически важен для подключённых к сети систем DACCS: в регионах с углеродоёмкой электроэнергетикой они могут приводить к чистым выбросам, а не к удалению парниковых газов.

Системы прямого захвата углекислого газа из воздуха с хранением (DACCS), питаемые низкоуглеродными источниками энергии

воздействие систем DACCS на окружающую среду в течение жизненного цикла, эффективность удаления парниковых газов, компромиссы и зависимость результатов от местоположения при различных источниках энергии и конфигурациях систем

Publication Details
Publication Date
2021-08-05
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
298
Access Type
Author Information
Authors
Christian Bauer
Marco Mazzotti
Tom Terlouw
Karin Treyer
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%