Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Декарбонизация мировых отраслей технически возможна, считают эксперты

Декарбонизация мировых отраслей технически возможна, считают эксперты
Декарбонизация мировых отраслей технически возможна, считают эксперты

Согласно новому исследованию, вредные выбросы промышленного сектора могут быть сокращены до 85% по всему миру. Этот сектор, включающий железо и сталь, химическую промышленность, цемент, а также продукты питания и напитки, выбрасывает около четверти глобальных выбросов парниковых газов (ПГ) — газов, вызывающих потепление планеты, которые приводят к изменению климата и экстремальным погодным условиям.

Новое исследование, проведенное Университетом Лидса в рамках проекта Британского центра энергетических исследований (UKERC), показало, что декарбонизация сектора технически возможна с помощью сочетания технологий «высокой и низкой зрелости» — тех, которые уже опробованы. и протестированы вместе с будущими технологиями, которые еще не готовы к использованию в промышленности.

Ведущий автор исследования Ахмед Гайлани, научный сотрудник по промышленной декарбонизации в Школе химической и технологической инженерии Лидса, сказал: «Декарбонизация является глобальным приоритетом для правительств, компаний и общества в целом, потому что она играет жизненно важную роль в ограничение глобального потепления.

«Наши результаты представляют собой важный шаг вперед в разработке стратегий промышленной декарбонизации, и это действительно обнадеживающая перспектива, когда речь идет о будущем здоровье планеты».

Чистая нулевая цель

Великобритания взяла на себя обязательство сократить выбросы парниковых газов до нуля к 2050 году, а это означает, что она будет извлекать из атмосферы столько же вредных газов, сколько и попадает в нее.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Joule , рассматривались способы достижения этой цели в промышленности. Было обнаружено, что существующие технологии «средней и высокой степени зрелости», которые включают улавливание и хранение углерода или переход на водород или биомассу, могут сэкономить в среднем почти 85% выбросов в большинстве промышленных секторов.

Это также предполагает, что электрические технологии с низким уровнем развития, такие как электрические установки парового крекинга, которые являются ключевым оборудованием для производства нефтехимической продукции, теоретически могут обезуглероживать от 40% до 100% прямых выбросов отрасли. Другие новые технологии электрификации также могут помочь сократить выбросы от энергоемких процессов, таких как производство стали, цемента и керамики, что в некоторых случаях ранее считалось невозможным.

Некоторые результаты исследования уже были включены в консультацию по вопросам обеспечения промышленной электрификации, проводимую Министерством энергетической безопасности Великобритании и Net Zero.

Промышленные продукты, такие как сталь, химикаты и цемент, широко используются в мировой экономике. За последние десятилетия спрос и производство этих материалов значительно возросли, что привело к высокому потреблению энергии и выбросам парниковых газов. Однако для достижения целей Парижского соглашения по изменению климата необходимо практически полностью исключить глобальные промышленные выбросы.

Питер Тейлор, соавтор исследования и профессор устойчивых энергетических систем в школах Земли и окружающей среды, а также химической и технологической инженерии в Лидсе, сказал: «Промышленная декарбонизация является сложной задачей по сравнению с другими секторами, но ее можно достичь, если она будет основана на фактических данных. Стратегии призваны обеспечить развитие новых технологий, стимулировать инвестиции в соответствующую инфраструктуру и уменьшить другие барьеры, которые затрудняют действия компаний».

Он добавил: «Что касается Великобритании, если мы не декарбонизируем промышленность, мы не достигнем наших целей в области изменения климата, и в конечном итоге промышленность переместится в другое место, потому что в долгосрочной перспективе люди будут искать продукцию, произведенную в экологически чистых и экологически чистых условиях». И если наша промышленность не сможет их производить, то она станет отраслью прошлого, а не отраслью будущего».

Дополнительные барьеры

Доктор Гайлани сказал, что исследование описывает декарбонизацию сектора как «технически возможную», поскольку, хотя исследователи рассмотрели применимые технологии, они не учли другие барьеры, например, связанные с социальными, экономическими или инфраструктурными проблемами.

Он добавил: «Мы хотели четко заявить о том, что в центре нашего внимания находится техническая сторона промышленной декарбонизации. Конечно, есть много других препятствий, которые необходимо преодолеть. Например, если необходимы технологии улавливания и хранения углерода, а средства транспортировки CO 2 еще не реализованы, отсутствие инфраструктуры задержит процесс сокращения выбросов. Предстоит еще проделать большой объем работы».

На внедрение многих технологий промышленной декарбонизации в настоящее время влияют высокие капитальные и эксплуатационные затраты, даже если их технические проблемы можно решить. Технологии электрификации обычно имеют в два-три раза более высокие эксплуатационные затраты по сравнению с технологиями, основанными на ископаемом топливе, из-за более высокой стоимости электроэнергии на многих рынках.

Исследование проводилось в сотрудничестве с исследователями из Университета Бата и Имперского колледжа Лондона и оценивало технический потенциал снижения выбросов и экономии энергии за счет наиболее важных технологий сокращения выбросов.

Команда проанализировала опубликованные исследования и другие источники данных, чтобы найти варианты снижения выбросов, применимые во всех секторах и их уровне технологической готовности (TRL). Они достигли показателя в 85%, рассчитав потенциал снижения выбросов для наиболее перспективных технологий в каждом секторе и взяв среднее значение. Анализируемые отрасли включали металлургию и сталелитейную промышленность; химикаты; цемент и известь; еда и напитки; целлюлоза и бумага; стекло; алюминий, нефтепереработка и керамика.

Директор UKERC, профессор Роб Гросс, сказал: «Промышленная декарбонизация является важным исследовательским приоритетом UKERC, поскольку поиск наиболее подходящих решений требует целостного системного подхода. Многие из наиболее многообещающих вариантов промышленного снижения выбросов полагаются на доступ к вспомогательной инфраструктуре, будь то водород. и трубопроводы CO 2 или модернизированные линии электропередачи».

Дальнейшие исследования

Доктор Гайлани сказал, что исследование стало важным первым шагом, который поможет политикам понять потенциал различных технологий сокращения выбросов, которые могут быть использованы в каждом промышленном секторе, и, следовательно, помочь им принять обоснованные решения о наилучшем пути вперед.

Однако команда также отметила, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять практический потенциал внедрения этих технологий в разных странах и регионах. Это потребует тщательного понимания местных условий, включая социально-экономический контекст, политику, рынки и регулирование, бизнес-модели, инфраструктуру и наличие ресурсов.

Теги: экология, энергия

В тренде