Гибкие технологии улавливания и использования углерода в будущих энергетических системах и направления использования уловленного CO₂

Будущие энергетические системы, полностью основанные на возобновляемых источниках энергии, должны будут интегрировать различные секторы, включая электроснабжение, теплоснабжение, охлаждение и транспорт. Такие энергетические системы необходимы для смягчения негативных последствий экономического развития, основанного на использовании ископаемого топлива, однако они будут зависеть от переменных возобновляемых энергетических ресурсов. Поскольку на сжигание ископаемого топлива приходится две трети глобальных выбросов парниковых газов, декарбонизация энергетических систем имеет решающее значение для борьбы с изменением климата. Интеграция будущих энергетических систем с технологиями улавливания и использования CO₂ может способствовать глубокой декарбонизации. Благодаря возможности гибкой эксплуатации эти технологии могут применяться для балансировки энергосистемы и обеспечения высокой доли переменных возобновляемых источников энергии в структуре электроснабжения. Уловленный CO₂ может использоваться в качестве сырья для различных продуктов с добавленной стоимостью в химической промышленности и смежных секторах, таких как пищевая промышленность и производство напитков. В статье представлен обзор современной научной литературы по технологиям улавливания и использования CO₂ с акцентом на возможности их интеграции в низкоуглеродную энергосистему с высокой долей возобновляемых источников энергии. Также подробно рассматривается и обсуждается потенциальный объем рынка CO₂ как сырья. Обзор дает представление о направлениях развития и технологических потребностях различных секторов энергетической системы, а также об ограничениях, проблемах и пробелах в исследованиях, связанных с интеграцией переменных возобновляемых источников энергии и гибких технологий улавливания и использования углерода.