Home Wissenschaften Die Unterstützung der CO2-Abscheidung und -Sequestrierung ist der Schlüssel zu einem umweltfreundlicheren und zuverlässigeren Netz
Kohlenstoff

Die Unterstützung der CO2-Abscheidung und -Sequestrierung ist der Schlüssel zu einem umweltfreundlicheren und zuverlässigeren Netz

by nwna_de

Bildnachweis: Pixabay/CC0 Public Domain

Das jüngste Urteil des Obersten Gerichtshofs in der Rechtssache West Virginia gegen EPA schränkte die Fähigkeit der Behörde ein, nationale Vorschriften für Kohlendioxid (CO2)-Emissionen ohne spezifische Autorität des Kongresses, was die Bemühungen der Biden-Regierung zur Dekarbonisierung der Wirtschaft erschwert. Ohne ein breites Tool ist es immer noch möglich, einen Netto-Null-CO2-Ausstoß zu erreichen2 Energiesektor bis 2035 und eine Netto-Null-Wirtschaft bis 2050?

In einem neuen Artikel, erschienen in Umweltwissenschaft und -technologiezeigen Forscher der Carnegie Mellon University (CMU) und der University of Wyoming, dass die vorhandene Kapazität für fossile Brennstoffe eine bedeutende Rolle beim Erreichen von Netto-Null spielen kann, sowohl mit aktuellen als auch mit modifizierten „Section 45Q“-Steueranreizen für die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS). .

Zu dieser Schlussfolgerung gelangte das Team nach einer intensiven politischen Analyse von Energieerzeugungsstrategien, die Quellen wie Kernkraft, erneuerbare Energien mit unterschiedlichen Energiespeicheroptionen und CO2-emittierende Erzeugung mit CCS mit Abscheidungsraten von konventionell untersuchten 90 % und einer neu- angestrebte Quote von 99 %. Ihre Kriterien für die bevorzugte Erzeugungsstrategie basierten auf den drei Zielen Netzzuverlässigkeit, Kostenminimierung und Potenzial zur Erreichung von Netto-Null-Zielen in einem Netz mit hoher erneuerbarer Erzeugung. Während erneuerbarer Strom derzeit allein für die kohlenstofffreie Erzeugung die kostengünstigste Option ist, schießen die Kosten für die Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit nur mit erneuerbaren Energien jenseits eines bestimmten Marktanteils in die Höhe.

Die Studie wurde von Jeffrey Anderson, kürzlich promovierter Dr. Absolvent des Department of Engineering and Public Policy (EPP) an der CMU und wissenschaftlicher Mitarbeiter an der University of Wyoming, und Co-Autor von David Rode, Adjunct Researcher am Carnegie Mellon Electricity Industry Center, Professor Haibo Zhai vom University of Wyoming College of Ingenieurwissenschaften und Angewandte Wissenschaften und Professor Paul Fischbeck von EPP und Sozial- und Entscheidungswissenschaften an der CMU.

Sie identifizierten Zwei-Generationen-Methoden als die besten, um das dreifache Ziel zu erreichen. Erstens können bestehende Kohlekraftwerke Bioenergiequellen wie Pflanzenmaterial in bestehenden Kohlekraftwerken mitverfeuern, die mit CCS ausgestattet sind, bekannt als Bioenergie-Kohlenstoffabscheidung und -speicherung. Die zweite Methode besteht darin, bestehende Erdgas-Kombikraftwerke, die mit CCS ausgestattet sind, und eine Technologie für negative Emissionen wie direkte Luftabscheidung und -speicherung zu koppeln.

Die Arbeit des Teams zeigte auch, dass, wenn die CCS-Abscheidungsrate von 90 % auf 99 % erhöht wird, was als „tiefes“ CCS bezeichnet wird, mehr vorhandene fossile Brennstoffkapazitäten genutzt werden können, um eine Netto-Null-Erzeugung zu erreichen. Zhai sagte: „Ein Kohlekraftwerk mit CCS, das keine Bioenergie verwendet, produziert Strom zu fast den gleichen Kosten wie ein Kraftwerk, das dies tut -Null-Alternative zu erneuerbaren Energien mit Energiespeicherung. Dies ist eine sehr aufregende Erkenntnis für Deep CCS, ein Bereich, in dem das US-Energieministerium derzeit seine Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen verstärkt.”

Diese Methoden übertreffen laut dem Team andere Erzeugungsstrategien und fordern Modellierer, Planer und politische Entscheidungsträger zur Kapazitätserweiterung auf, solche Kombinationen aus CO2-beschränkten Technologien für fossile Brennstoffe und negativen Emissionen zusammen mit Änderungen der aktuellen nationalen Anreize in Betracht zu ziehen. “Modifikationen dieser Anreize sollten Erhöhungen sowohl des Kreditniveaus als auch der Dauer umfassen, um den Einsatz für die sofortige Speicherung zu beschleunigen. Darüber hinaus müssen diese Anreize differenziert werden, um auf unterschiedliche Kraftstoffarten abzuzielen und neue Technologien zu berücksichtigen”, sagte Fischbeck. „Durch die Nutzung der historisch überparteilichen Unterstützung für 45Q-Steueranreize kann die Biden-Regierung die im überparteilichen Infrastruktur- und Beschäftigungsgesetz beschriebenen ‚grünen Gemeingüter‘ bereichern, um die Bemühungen um einen Netto-Null-Stromsektor ohne gesetzliches Mandat fortzusetzen.“


Wirtschaftliche Anreize für den Einsatz von CO2-Abscheidung und -Sequestrierung in Wyoming


Mehr Informationen:
Jeffrey J. Anderson et al, Optionen für fossile Brennstoffe für Energiesektor-Netto-Null-Emissionen mit Sequestration Tax Credits, Umweltwissenschaft und -technologie (2022). DOI: 10.1021/acs.est.1c06661

Bereitgestellt von der Carnegie Mellon University

Zitat: Support for Carbon Capture and Sequestration is Key to a Greener, Reliable Grid (2022, 5. August), abgerufen am 6. August 2022 von https://techxplore.com/news/2022-08-carbon-capture-sequestration-key-greener .html

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