science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hernieuwbare energiebronnen zijn een betere investering dan koolstofafvang om klimaatverandering aan te pakken

Krediet:CC0 Publiek Domein

Zonnepanelen en windturbines in combinatie met energieopslag bieden een betere hoop om de klimaatverandering aan te pakken dan te proberen koolstof op te vangen uit elektriciteitscentrales met fossiele brandstoffen, volgens nieuw onderzoek gepubliceerd door Natuur Energie .

Koolstofafvangtechnologieën - dat is nieuw, of nog onontwikkeld, technologieën die de CO2-uitstoot van kolen- en gasgestookte elektriciteitscentrales opvangen - spelen een fundamentele rol binnen de modellen die als basis dienen voor internationale overeenkomsten om klimaatverandering aan te pakken, zoals bij het Klimaatakkoord van Parijs van 2015.

Echter, nieuw onderzoek toont aan dat middelen die zouden worden besteed aan het ontwikkelen en installeren van technologieën voor het afvangen van koolstof beter zouden kunnen worden geïnvesteerd in het maken van meer zonnepanelen en windturbines en in plaats daarvan zouden kunnen focussen op het ontwikkelen van opties voor energieopslag om deze te ondersteunen.

Een internationaal team van onderzoekers van de Lancaster University, Khalifa-universiteit, Clemson-universiteit, Uit De Arctische Universiteit en de Universiteit van Florence, de energie-output hebben berekend, rekening houdend met de energie die nodig is om het systeem te creëren en te laten werken, voor koolstofafvangtechnologieën in een reeks elektriciteitscentrales met fossiele brandstoffen, waaronder steenkool en aardgas.

Ze vergeleken deze resultaten met het energierendement op geïnvesteerde energie voor hernieuwbare energiesystemen, zoals windmolenparken en zonnepanelen, gecombineerd met verschillende soorten energieopslagsystemen, zoals batterijen, waterstof of gepompte waterkracht en ontdekte dat de ergste gevallen van hernieuwbare energie, met berging, vergelijken met de beste voorbeelden van koolstofafvang.

De onderzoekers berekenen dat dit is, gedeeltelijk, als gevolg van netto energieverliezen door de implementatie van koolstofafvang, inclusief boetes veroorzaakt door de energie die nodig is om te bouwen, en dan opereren, de processen voor het afvangen en opslaan van koolstof. In aanvulling, de uitrusting, zoals leidingen en compressoren, die nodig is om koolstof op te vangen en op te slaan, heeft ook energie nodig om te produceren, wat bekend staat als belichaamde energie.

Dit alles resulteert in een lagere netto energie-output van elektriciteitscentrales met koolstofafvang.

Het energierendement op geïnvesteerde energie voor windturbines en zonnepanelen is afhankelijk van de energiekosten om de panelen en turbines zelf te bouwen, en ook over hoe zonnig of winderig de plaats is waar ze zijn geïnstalleerd.

Echter, zelfs matig efficiënte hernieuwbare locaties bieden een beter energierendement dan de meeste koolstofafvangtechnologieën.

Dr. Denes Csala, een docent energieopslag en systeemdynamica aan de Lancaster University en co-auteur van het onderzoek, zei:"Het is waardevoller, energiek, om de beschikbare energiebronnen rechtstreeks te investeren in het bouwen van nieuwe hernieuwbare energie en opslagcapaciteit in plaats van het bouwen van nieuwe elektriciteitscentrales op fossiele brandstoffen met koolstofafvang.

"Het betere netto-energierendement van investeringen in hernieuwbare energie maakt het waarschijnlijker dat de emissiedoelstellingen worden gehaald zonder een vermindering van de beschikbaarheid van energie te riskeren, als gevolg van de afnemende voorraden fossiele brandstoffen en een klimaatgebonden emissiebudget.

"Gezien de netto-energienadelen, koolstofafvang en -opslag moet worden beschouwd als een niche en een aanvullende bijdrage aan het energiesysteem, in plaats van te worden gezien als een kritieke technologieoptie zoals de huidige klimaatovereenkomsten het zien."

Het onderzoek is een wereldprimeur om deze technologieën te vergelijken met behulp van netto-energieanalyse en wordt beschreven in de paper 'Comparative net energy analysis of hernieuwbare elektriciteit en koolstofafvang en -opslag', gepubliceerd door Natuur Energie .