Технико-экономическая оценка установок прямого улавливания CO₂ из воздуха

Techno-economic assessment of CO2 direct air capture plants
Mahdi Fasihi, Olga Efimova, Christian Breyer
2019-03-14

фотоэлектрические-ветровые аккумуляторные системызатраты на улавливание углеродапрямой захват CO2 из воздуханизкотемпературные твердые сорбентытехнико-экономическая оценка
Прямое улавливание CO₂ из воздуха (DAC) все чаще рассматривается как один из вариантов смягчения последствий изменения климата. Несмотря на технический прогресс за последнее десятилетие, сохраняются ошибочные представления о текущих и долгосрочных затратах на DAC, а также о потребностях в энергии, воде и площади. Это может ослабить предполагаемую роль DAC в энергетической системе с нулевыми или отрицательными выбросами парниковых газов и повлиять на лиц, принимающих политические решения. В настоящем исследовании выполнены обзор литературы и технико-экономический анализ современных технологий DAC. С точки зрения энергетической системы технологии DAC классифицированы как системы с высокотемпературными водными растворами (HT DAC) и низкотемпературными твердыми сорбентами (LT DAC). Капитальные затраты, потребности в энергии и стоимость систем DAC оценены по двум сценариям, учитывающим мощности DAC и темпы финансового обучения, на период с 2020 по 2050 год. Стоимость систем DAC может быть значительно снижена благодаря коммерциализации в 2020-х годах с последующим масштабным внедрением в 2040-х и 2050-х годах, что сделает DAC конкурентоспособным по стоимости с улавливанием углерода из точечных источников и доступным решением для смягчения последствий изменения климата. Сделан вывод, что системы LT DAC являются предпочтительными благодаря более низкой стоимости теплоснабжения и возможности использовать сбросное тепло других систем. Для условий Марокко стоимость улавливания CO₂ системами LT DAC, работающими от гибридных фотоэлектрических, ветровых и аккумуляторных систем, в соответствии с консервативным сценарием оценивается в 222/133, 105/60, 69/40 и 54/32 €/т CO₂ в 2020, 2030, 2040 и 2050 годах соответственно — без/с использованием бесплатного сбросного тепла. Эти результаты могут усилить роль DAC в успешной стратегии смягчения последствий изменения климата.
1
Коммерциализация в 2020-х годах с последующим масштабным внедрением в 2040-х и 2050-х годах может существенно снизить стоимость DAC и сделать её конкурентоспособной с улавливанием CO2 из точечных источников.
2
Капитальные затраты, энергопотребление и стоимость DAC спрогнозированы для различных сценариев мощности и финансового обучения в период с 2020 по 2050 год.
3
Низкотемпературные системы DAC признаны предпочтительными благодаря меньшей стоимости теплоснабжения и возможности использовать бросовое тепло других систем.
4
В работе проведены обзор литературы и технико-экономическая оценка современных технологий прямого улавливания CO2 из воздуха, разделённых на высокотемпературные водные и низкотемпературные твердосорбционные системы.
5
В консервативных условиях Марокко при питании от гибридной системы PV–ветер–аккумулятор стоимость улавливания низкотемпературного DAC снижается с 222/133 €/т CO2 без/с бесплатным бросовым теплом в 2020 году до 54/32 €/т CO2 в 2050 году.

Установки прямого улавливания CO2 из воздуха, включая системы с высокотемпературными водными растворами и низкотемпературными твёрдыми сорбентами

Технико-экономические характеристики систем прямого улавливания CO2, включая капитальные затраты, потребности в энергии, воде и площади, стоимость улавливания, снижение затрат за счёт коммерциализации и обучения, а также конкурентоспособность при различных сценариях мощности и финансового обучения в 2020–2050 годах

Publication Details
Publication Date
2019-03-14
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Mahdi Fasihi
Olga Efimova
Christian Breyer
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%