פחם קיזוז צמחים עם לכידת פחמן פירושו כיסוי 89 אחוזים של ארה"ב ביערות

ביוצ'אר ביער המאכל בקדרון (יוני 2019).

Anonim

החוקרים גילו כי שימוש ביו-קונסטרקציה ללכידת פחמן המיוצר על ידי מפעלי פחם בארה"ב, גם לאחר לכידת פחמן ואחסון ידרוש שימוש 62 אחוזים של הקרקע החקלאית של המדינה עבור תהליך זה, או 89 אחוזים של כל ארצות הברית עם כיסוי יער ממוצע. לעומת זאת, קיזוז כמות הפחמן המיוצר על ידי ייצור פאנלים סולאריים היא 13 פעמים פחות אדמה, מה שהופך אותו אפשרות קיימא יותר.

בעוד הביקוש לאנרגיה לא יורד, אזעקות שהועלו על ידי שריפת דלקים מאובנים על מנת לקבל את האנרגיה הם מקבלים יותר. לעתים קרובות הציע פתרונות כדי לבטל את ההשפעות של הפחמן מוזרק לאטמוספירה שלנו באמצעות לכידת פחמן ואחסון או ביו- sequestration. אנרגיה זו פליטה אפס משתמשת באמצעים טכניים, כמו גם צמחים לקחת פליטת פחמן ולאחסן אותו. מסלול נוסף הוא להשתמש photovoltaics השמש להמיר אור השמש ישירות לחשמל רק לסלק את פליטת הפחמן מן הייצור של תאים סולאריים.

עץ נותן לא ייתן מספיק פחמן ניטרלי פחם

אפס פליטת אנרגיה הוצע כדרך לקזז את הפחמן דו חמצני הייצור תוך שמירה על ייצור חשמל של פחם. זה נעשה באמצעות לכידת פחמן ואחסון באקוויפרים מלוחים או באמצעות שחזור שמן משופרת, כמו גם ביו- sequestration על ידי נטיעת עצים וצמחים אחרים כדי למצוץ ולאחסן פחמן.

במחקר חדש שפורסם ב- Scientific Reports, שפורסם בכתב העת Nature, חוקרים מאוניברסיטת מישיגן טכנולוגיים בדקו כמה אדמה תידרש כדי לקזז גזי חממה שנוצרו על ידי צמחים מסורתיים הפועלים בפחם או מפעלי פחם עם פליטת פחמן ולאחר מכן נטרול הפחמן הנותר זיהום עם ביו- sequestration. לאחר מכן הוא השווה את המסלולים האלה עד כמה ביו-התססה יהיה צורך כדי לקזז גזי החממה המיוצרים בעת יצירת פאנלים סולאריים.

בפעם הראשונה, חוקרים הראו כי אין השוואה. זה אפילו לא קרוב. פחם ירו תחנות כוח דורשים 13 פעמים יותר הארץ להיות פחמן ניטרלי מאשר ייצור של פאנלים סולאריים. אנחנו צריכים להשתמש מינימום של 62 אחוזים של ארצות הברית מכוסה על ידי יבולים אופטימליים או לכסות 89 אחוזים של ארה"ב עם ממוצע יערות לעשות את זה.

"אנחנו יודעים ששינוי האקלים הוא מציאות, אבל אנחנו לא רוצים לחיות כמו מערות", אומר ג'ושוע פירס, פרופסור למדעי החומרים והנדסת חשמל במישיגן טק. "אנחנו צריכים שיטה לייצור חשמל נייטרלי פחמן, זה פשוט לא הגיוני להשתמש בפחם כשיש לכם אנרגיה סולארית, במיוחד עם הנתונים האלה".

הפחם- fired תחנת כוח פליטות הם גדולים מדי כדי לפתור

החוקרים משכו את המסקנות הללו מיותר מ -100 מקורות נתונים שונים כדי להשוות בין אנרגיה, פליטות גזי החממה והשינוי בקרקע הדרושים כדי לפטרל כל סוג של טכנולוגיית אנרגיה.

אחד ג 'יגאוואט פחם ירה המפעל ידרוש יער חדש גדול יותר מאשר מדינת מרילנד עבור כל פליטות הפחמן שלה להיות מנוטרלים.

הם גילו כי החלת הביו-קונסטרוקציה הטובה ביותר עבור כל גזי החממה שיוצרו על ידי תחנות כוח פוטו-פחם פירושו שימוש ב -62% מהקרקעות החקלאיות של המדינה עבור תהליך זה, או ב -89% מסך האדמות בארה"ב עם כיסוי יער ממוצע. מפעל אחד בג 'יגה וואט פחם ידרוש יער חדש גדול יותר מאשר מדינת מרילנד עבור כל הפחמן שלה להיות מנוטרלת ללא CCS.

לשם השוואה, תאים סולריים דורשים 13 פעמים פחות אדמה להפוך ניטרלי פחמן חמש פעמים פחות תרחיש פחם במקרה הטוב.

"אם המטרה שלך היא לייצר חשמל בלי להכניס כל פחמן לאטמוספרה, אתה בהחלט לא צריך לעשות מפעל פחם", הוא אומר. לא רק שזה לא מציאותי ללכוד את כל פחמן דו חמצני הם משחררים, אבל שריפת פחם גם מכניס דו תחמוצת גופרית וחנקן תחמוצת וחלקיקים באוויר. הם גורמים לאוכלוסיית האוויר, אשר כבר מוערך לגרום 52, 000 מקרי מוות מוקדמים מדי שנה

השמש היא אפשרות טובה יותר פליטת אפס- וגם יכול להיות משופר מדי

פירס אומר כי, בחישובים אלה, הוא וצוותו היו נדיבים למפעלי כוח פחמימים באיזו יעילות ללכוד פחמן יעיל אחסון יכול להיות אידיאלי כאשר scaled up. הם גם לא חשבו על דרכים חדשות שמשקים סולאריים משמשים להפיכתם ליעילים עוד יותר, כמו שימוש בתאים סולאריים שחורים בעלי יעילות גבוהה יותר, הצבת מראות בין שורות לוחות, כך שהאור הנופל ביניהם ייספג גם הוא, או לשתול גידולים בין השורות (agrivoltaics) כדי להפיק את המירב להשתמש מתוך הארץ המוקדש פאנלים סולאריים שהם יכולים.

יש לשים את המשאבים כדי לשפר את היעילות של פאנלים סולאריים ושל חוות סולאריות, הוא אומר, לא לכידת פחמן של צמחים המופעלים בדלקים מאובנים בניסיון להפוך לאנרגיית פליטה אפסית, לא כאשר נתונים אלה מראים שזה לא מציאותי לעשות הבדל גדול בהגנה על האקלים המשתנה שלנו.

menu
menu