Onderzoekers ontdekten dat voor het gebruik van bio-vastlegging om koolstof geproduceerd door Amerikaanse kolengestookte centrales, zelfs na het afvangen en opslaan van koolstof, 62 procent van het landbouwareaal van het land voor dat proces te gebruiken, of 89 procent van al het land van de VS met een gemiddelde bosbedekking. In vergelijking, de hoeveelheid koolstof die wordt geproduceerd door de productie van zonnepanelen te compenseren, is 13 keer minder land, waardoor het een veel meer haalbare optie is.

Terwijl de vraag naar energie niet daalt, alarmen die worden opgewekt door het verbranden van fossiele brandstoffen om die energie te krijgen, worden luider. Vaak voorgestelde oplossingen om de effecten op te heffen van de koolstof die in onze atmosfeer wordt gedumpt door koolstofafvang en -opslag of bio-vastlegging. Deze emissievrije energie maakt gebruik van technische middelen en installaties om de CO2-uitstoot op te vangen en op te slaan. Een andere manier is om fotovoltaïsche zonne-energie te gebruiken om zonlicht direct om te zetten in elektriciteit en alleen de koolstofemissies van de productie van zonnecellen vast te leggen.

De gevende boom geeft niet genoeg voor koolstofneutrale kolen

Nul-emissie-energie is aangeboden als een manier om de productie van kooldioxide te compenseren en toch de elektriciteitsopwekking van steenkool in stand te houden. Dat gebeurt door koolstofafvang en -opslag in zoute aquifers of door verbeterde oliewinning en bio-vastlegging door bomen en andere planten te planten om koolstof op te zuigen en op te slaan.

In een nieuwe studie gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , een Nature-publicatie, Onderzoekers van de Michigan Technological University keken hoeveel land er nodig zou zijn om broeikasgassen te compenseren die worden gecreëerd door traditionele kolengestookte centrales of kolengestookte centrales met koolstofvastlegging en vervolgens de resterende koolstofvervuiling te neutraliseren met bio-vastlegging. Vervolgens vergeleek het deze routes met hoeveel bio-vastlegging nodig zou zijn om de broeikasgassen te compenseren die worden geproduceerd bij het maken van zonnepanelen.

Voor de eerste keer, onderzoekers hebben aangetoond dat er geen vergelijking is. Het is niet eens in de buurt. Kolencentrales hebben 13 keer meer land nodig om CO2-neutraal te zijn dan de productie van zonnepanelen. We zouden minimaal 62 procent van het Amerikaanse land moeten gebruiken dat is bedekt met optimale gewassen of 89 procent van de Verenigde Staten bedekken met gemiddelde bossen om het te doen.

"We weten dat klimaatverandering een realiteit is, maar we willen niet leven als holbewoners, " zegt Joshua Pearce, hoogleraar materiaalwetenschappen en elektrotechniek aan Michigan Tech. "We hebben een methode nodig om koolstofneutrale elektriciteit te maken. Het heeft gewoon geen zin om steenkool te gebruiken als je zonne-energie hebt, vooral met deze gegevens."

Emissies van kolengestookte elektriciteitscentrales zijn te groot om op te lossen

Onderzoekers trokken deze conclusies uit meer dan 100 verschillende gegevensbronnen om energie, broeikasgasemissies en landtransformatie die nodig zijn om elk type energietechnologie koolstofneutraal te maken.

Een kolencentrale van één gigawatt zou een nieuw bos nodig hebben dat groter is dan de staat Maryland om alle koolstofemissies te neutraliseren.

Ze ontdekten dat het toepassen van de best-case bio-vastlegging voor alle broeikasgassen die door kolengestookte elektriciteitscentrales worden geproduceerd, zou betekenen dat 62 procent van het landbouwareaal van het land voor dat proces zou worden gebruikt. of 89 procent van al het Amerikaanse land met een gemiddelde bosbedekking. Een kolencentrale van één gigawatt zou een nieuw bos nodig hebben dat groter is dan de staat Maryland om al zijn koolstof te neutraliseren zonder CCS.

In vergelijking, zonnecellen hebben 13 keer minder land nodig om CO2-neutraal te worden en vijf keer minder dan in het gunstigste kolenscenario.

"Als het je doel is om elektriciteit te maken zonder koolstof in de atmosfeer te brengen, een kolencentrale moet je absoluut niet doen, " zegt hij. Het is niet alleen niet realistisch om alle kooldioxide die ze vrijgeven op te vangen, maar het verbranden van steenkool brengt ook zwaveldioxide en lachgas en deeltjes in de lucht. Ze veroorzaken luchtbevolking, die al naar schatting 52 veroorzaakt, 000 vroegtijdige sterfgevallen per jaar

Zonne-energie is een betere emissievrije optie - en kan ook worden verbeterd

Pearce zegt dat bij deze berekeningen hij en zijn team waren genereus voor kolengestookte elektriciteitscentrales in hoe efficiënt koolstofafvang en -opslag idealiter zou kunnen zijn wanneer ze worden opgeschaald. Ze hebben ook geen rekening gehouden met nieuwe manieren waarop zonneparken worden gebruikt om ze nog efficiënter te maken, zoals het gebruik van zwarte siliciumzonnecellen met een hoger rendement, spiegels tussen rijen panelen plaatsen zodat het licht dat ertussen valt ook geabsorbeerd wordt, of het planten van gewassen tussen rijen (agrivoltaics) om zo veel mogelijk gebruik te maken van het land dat bestemd is voor zonnepanelen.

Er moeten middelen worden ingezet om de efficiëntie van zonnepanelen en zonneparken te verbeteren, hij zegt, geen CO2-afvang van door fossiele brandstoffen aangedreven centrales in een poging om emissievrije energie te worden, niet wanneer uit deze gegevens blijkt dat het niet realistisch is om een ​​groot verschil te maken in de bescherming van ons veranderende klimaat.