谁将在碳捕获技术的使用中脱颖而出?

2021-02-20 06:48:42 太阳能发电网
【Oilprice网2月17日报道】尽管天气寒冷等因素有时会干扰太阳能电池板和风力发电场的运行,但其已经成为全球能源结构的固定组成部分。氢能源越来越吸引人们的眼球——即使怀疑论者警告称,氢能要想成为主流能源,其成本依旧很高。现在,全面应对气候变化之战的另一个方面正引起越来越多的关注:碳捕获(美其名曰负排放)。本月早些时候,埃隆
【Oilprice网2月17日报道】尽管天气寒冷等因素有时会干扰太阳能电池板和风力发电场的运行,但其已经成为全球能源结构的固定组成部分。氢能源越来越吸引人们的眼球——即使怀疑论者警告称,氢能要想成为主流能源,其成本依旧很高。现在,全面应对气候变化之战的另一个方面正引起越来越多的关注:碳捕获(美其名曰负排放)。

本月早些时候,埃隆·马斯克(Elon Musk)再次登上新闻头条,但这一次的新闻与特斯拉(Tesla)或美国太空探索技术公司(SpaceX)无关。这位身家过亿的企业家提供了1亿美元奖金,用于奖励那些能够提供大型方案以解决二氧化碳问题的人。

XPrize网站表示:“据权威科学家估计,到2030年,我们可能需要每年去除多达60亿吨的二氧化碳,到2050年,每年则要去除100亿吨的二氧化碳,以避免气候变化带来的负面影响。” 该网站还补充道:“仅仅减少现行项目中的排放量远不能达到《巴黎协定》的目标。”

碳捕获技术并非新鲜事物,但是由于其成本高昂,因此在很大程度上一直未受到关注。然而,这一技术主要用于发电厂和其他排放大量二氧化碳的工业设施。也有直接的空气捕获装置,这是一种从大气中吸收二氧化碳的方法,简洁有效,只是与廉价背道而驰。

能源咨询顾问公司伍德麦肯兹美洲区副主席埃德·克鲁克斯(Ed Crooks)在最近的一篇文章中写道,如果用直接空气捕获,每吨二氧化碳的短期捕获成本在230美元至266美元之间。克鲁克斯表示,从长远来看,直接空气捕获不可行。他指出,要《巴黎协定》中的2摄氏度目标并不困难,为实现这一目标,伍德麦肯兹制定的方案是到2050年,每吨碳的减排成本需降至100美元。这则需要大幅增加对这类技术的资金支持,或降低其成本。

谈及对直接空气捕获的财政支持时,一组研究人员在今年早些时候发表了一篇论文,认为以目前的成本,可以在全球范围内部署直接空气捕获设备。《连线》杂志在一份报告中写道,这种部署将花费全球国内生产总值的1%至2%。

作为背景,2019年全球国内生产总值总计875500亿美元。这意味着,根据2019年的数据,按照全球国内生产总值的1%来算的话,全球每年需投资8755亿美元用于直接空气捕获,以每年23亿吨的速度减少大气中的二氧化碳总量。

这将是目前已经捕获和隔离的二氧化碳总量的400倍。尽管该团队认为这是可行的,且已付出了高昂的代价,但马斯克和伍德麦肯兹好像并不同意。XPrize奖也倾向于经济型的解决方案。

但到目前为止,直接空气捕获并不是减少大气中二氧化碳排放量的唯一方法。

在发电厂捕获碳排放比在数字模拟转换器(DAC)中便宜得多:伍德麦肯兹表示,捕获每吨二氧化碳的价格在35美元到120美元之间,其中有些真的很便宜。

但目前也存在一些挑战——并非所有这些项目都能长期保持经济效益,正如德克萨斯州的佩特拉·诺瓦工厂那样,由于机械问题和未能达到捕获目标,该工厂在运行不到四年后就关闭了。

这是碳捕获设施的主要问题:它们非常复杂,因此很昂贵,但是它们的复杂性也使它们易于发生一系列机械故障问题。而且它们还需要花费大量时间来维修,因此对于媒体和政客所说的气候紧急情况,这绝不是一个快速解决方案。

然而,还有其他不需要太多尖端技术的解决方案:增加对森林和湿地等自然碳汇的投资,最近大型石油公司也加大了向大型能源转型的力度。

碳补偿项目虽然不像从大气中吸收二氧化碳那样直接,但从长远来看是可行的,因为它们能使所有利益相关者受益:例如,如果农民的耕作方式能使碳在土壤或森林中留存更久,他们就能获得碳信用,而帮助他们发展这些耕作方式的公司会从这些信用中扣除一部分。

考虑到不同碳捕获技术的成本,我们现在应该很清楚,没有单一的方法可以解决正在进行或已排放的排放问题。目前的一些可用方法可能会变得更经济、更可行,但其他方法最终将不会为气候变化之战做出贡献。

但在去年封锁和能源需求崩溃期间,有一条被我们忽视的好消息:太阳正在帮助我们。根据诺森比亚大学数学教授瓦伦蒂娜·扎科娃(Valentina Zharkova)的一篇论文:去年,太阳进入了科学家们所称的“最低活动期”,这一时期将持续到2053年,并且会使地球温度降低1摄氏度。就连太阳也加入了实现《巴黎协定》目标的行动中。


作者: 来源:能源舆情 责任编辑:jianping

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