Polttoaineen vaihtaminen ilmastonmuutoksen torjuntaan – hiilidioksidipääoma

Polttoaineen vaihtaminen ilmastonmuutoksen torjuntaan – hiilidioksidipääoma

Aikaleima: 14. syyskuuta 2023 6
Lähdesolmu: 2881501

Koska maapallon lämpötilat nousevat edelleen uusiin korkeuksiin, kansalliset hallitukset, monikansalliset yritykset, pienyritykset ja yksityishenkilöt etsivät kiireellisesti tapoja vähentää merkittävästi kasvihuonekaasupäästöjä ja lieventää ilmastonmuutoksen riskejä. Yksi yhä suositumpi ja vaikuttavampi menetelmä, joka on saamassa merkittävää vetovoimaa, on hiilihyvitysten käyttö, joka kannustaa yrityksiä ja kuluttajia voimakkaasti vähentämään päästöjä ja tukemaan uusiutuvien energialähteiden nopeaa kehitystä.

Tämä informatiivinen viesti on neljäs osa kehutussa uudessa sarjassamme, joka perustuu organisaatiomme arvostettuun 2023 ilmastonmuutos ja hiilimarkkinat vuosikertomus.

Aiemmat postaukset tässä valaisevassa sarjassa ovat tähän mennessä olleet:

Tässä postauksessa tarkastelemme lähemmin erilaisia ​​energialähteitä ja strategioita ja korostamme erilaisten ratkaisujen, kuten polttoaineen vaihtamisen, uusiutuvien energialähteiden, ydinenergian ja hiilidioksidin talteenoton, merkitystä ilmastonmuutoksen torjumiseksi ja kestävän energian tulevaisuuden saavuttamiseksi.

Kiilateoria – Portfolio-lähestymistapa päästöjen vähentämiseen

Ilmastoasiantuntijat ehdottavat "kiilateoria" -kehystä, jonka avulla voidaan luoda ratkaisuja, joita tarvitaan kasvihuonekaasupäästöjen (GHG) vähentämiseen ja ilmaston vakauttamiseksi. Tämä lähestymistapa edellyttää erilaisten teknologioiden ja strategioiden käyttöönottoa, joista jokainen muodostaa vältettyjen päästöjen "kiilan", joka lisää tarvittavat kokonaisvähennykset. Alkuperäinen teoria vaati 7 kiilaa, mutta päästöt ovat jatkaneet kasvuaan, joten nyt tarvitaan 9. Kiiloja ovat uusiutuvat energialähteet, ydinenergia, polttoaineen vaihto, energiatehokkuus, metsät ja maaperä sekä hiilidioksidin talteenotto ja varastointi.

Polttoaineenvaihdon ymmärtäminen

Polttoaineen vaihtaminen edellyttää hiili-intensiivisten polttoaineiden, kuten hiilen ja öljyn, korvaamista vähemmän hiili-intensiivisillä, kuten maakaasulla. Esimerkiksi siirtyminen hiilestä kaasuun voi vähentää voimalaitosten päästöjä 60 % kilowattituntia kohden.

  • Kivihiili: 25 tonnia hiiltä per terajoule
  • Öljy: 20 tonnia hiiltä per terajoule
  • Maakaasu: 14 tonnia hiiltä per terajoule

Joten siirtyminen kaasuun tarjoaa "sillan" hiilidioksidipäästöttömiin energiajärjestelmiin. Hydraulisen murtamisen mahdollistama liuskekaasupuomi kiihdytti tätä kehitystä Yhdysvalloissa. Säkettämisen kaltaisten tekniikoiden ympäristövaikutuksia ei kuitenkaan voida jättää huomiotta.

Ydinenergia: uusiutuva lähde?

Ydinenergia, jota usein ylistetään puhtaaksi energialähteeksi, on peräisin uraaniatomien halkeamisesta fissiolla. Tämä fissioprosessi lämmittää vettä tuottaakseen höyryä, joka puolestaan ​​pyörittää turbiineja ja tuottaa lopulta sähköä. Koko menettely ei aiheuta kasvihuonekaasuja, joten se on houkutteleva vaihtoehto ilmastonmuutoksen torjunnassa. Asiantuntijoiden ja ympäristönsuojelijoiden kiistana on kuitenkin edelleen kysymys siitä, voidaanko ydinenergia luokitella "uusiutuvaksi". Vaikka se tarjoaa kestävämmän vaihtoehdon fossiilisille polttoaineille, huolet radioaktiivisesta jätteestä, uraanivarojen rajallisuudesta ja mahdollisista turvallisuusriskeistä tekevät sen luokittelusta uusiutuvaksi energialähteeksi kyseenalaista.

Ehtymättömien lähteiden valjastaminen: Uusiutuvien energialähteiden rooli

Uusiutuva energia, joka on peräisin ehtymättömistä luonnonlähteistä, kuten auringonvalosta, tuulesta ja vedestä, tarjoaa valtavan potentiaalin ilman vähän tai ei ollenkaan kasvihuonekaasupäästöjä. Uusiutuvan energian lisääminen on ratkaisevan tärkeää ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi.

Aurinkoenergia: jatkuvasti kehittyvät tekniikat

Aurinkoenergia, uusiutuvien energialähteiden kulmakivi, hyödyntää auringon säteilemän runsaan energian. Tämä saavutetaan ensisijaisesti kahdella tekniikalla: aurinkosähköllä (PV) ja keskittyneillä aurinkovoimaloilla. Aurinkosähkökennot, jotka tunnetaan yleisesti aurinkopaneeleina, on suunniteltu muuntamaan auringonvalo suoraan sähköksi. He saavuttavat tämän muunnoksen käyttämällä erityisesti valmistettuja puolijohdemateriaaleja, jotka sieppaavat fotoneja ja käynnistävät sähkövirran. Yksi aurinkosähköjärjestelmien erottuvista ominaisuuksista on niiden mukautumiskyky. Ne voidaan asentaa suuressa mittakaavassa yleishyödyllisiin tarkoituksiin, jolloin ne syöttävät kokonaisia ​​yhteisöjä tai jopa kaupunkeja. Vaihtoehtoisesti ne voidaan asentaa pienempiin, hajautettuihin kokoonpanoihin, kuten yksittäisten talojen katoille, jolloin asunnonomistajat voivat tuottaa itse sähköä ja jopa syöttää ylimääräisen tehon takaisin verkkoon. Teknologian kehittyessä aurinkoenergian tehokkuus ja sovellukset väistämättä laajenevat, mikä tekee siitä entistä kiinteämmän osan energiamaisemaamme.

 

Geoterminen energia: Maan lämmön hyödyntäminen

Geoterminen energia on merkittävä voiman muoto, joka hyödyntää maapallon luontaista lämpöenergiaa, joka on varastoitunut sen kuoren alle. Tämä energia on peräisin syvällä planeetan sisällä olevien materiaalien radioaktiivisesta hajoamisesta ja alkuperäisestä lämmöstä, joka syntyy Maan muodostumisesta. Geotermisen sähkön tuottamisen mahdollisuudet ovat erityisen korkeat alueilla, joilla maanalainen lämpötila on korkea ja joille on usein ominaista vulkaaninen tai tektoninen aktiivisuus. Tyypillinen prosessi sisältää pääsyn kuumavesisäiliöihin, jotka sijaitsevat pinnan alla. Tämä vesi, kun se pumpataan erikoiskaivoista, muuttuu höyryksi paine-eron vuoksi. Tämä höyry ajaa sitten turbiinigeneraattoreita muuttamalla maapallon lämmön käyttökelpoiseksi sähköksi. Kestävänä ja ympäristöystävällisenä energialähteenä maalämpö tarjoaa johdonmukaisen ja luotettavan vaihtoehdon perinteisille sähköntuotantomenetelmille.

Vesi ja tuuli: virtaavien resurssien hyödyntäminen

Vesivoima muuntaa virtaavan veden kineettisen energian sähköksi turbiinigeneraattoreilla. Padot säiliöineen
tarjoavat luotettavaa laajamittaista vesisähköä, kun taas juoksujärjestelmillä on pienempi vaikutus.

Tuulivoima valjastaa tuulen kineettisen energian ja kääntää taas turbiinit tuottamaan sähköä. Maalla ja merellä sijaitsevat tuulipuistot laajenevat nopeasti kustannusten romahtaessa.

Vesivoimalla ja tuulivoimalla on kuitenkin haasteita sijaintirajoitusten, siirtotarpeiden ja ajoittaisuuden vuoksi. Silti ne ovat elintärkeitä ja kasvavia palasia uusiutuvien energialähteiden palapelissä.

Bioenergia: Luonnollisten hiilinielujen hyödyntäminen

Bioenergia erottuu ainutlaatuisena uusiutuvan energian muotona, koska se hyödyntää orgaanisten materiaalien sisällä luonnostaan ​​varastoitunutta kemiallista energiaa. Tämä energia on peräisin sekä elävistä organismeista, kuten kasveista ja eläimistä, että niistä, jotka ovat äskettäin kuolleet. Monipuoliset lähteet, mukaan lukien metsäbiomassa, maatalouden ja karjan jätteet sekä erilaiset jätevirrat, voidaan muuntaa uusiutuvaksi sähköksi, liikenteen polttoaineiksi sekä kotien ja teollisuuden lämmöksi.

On kuitenkin tärkeää lähestyä bioenergiaa tarkkaavaisella silmällä. Vaikka bioenergialla on suuri potentiaali, kaikki bioenergian muodot eivät ole ympäristön kannalta hyödyllisiä. Esimerkiksi laajojen metsien raivaus energiakasvien viljelyä varten voi johtaa merkittäviin hiilidioksidipäästöihin ja häiritä herkkiä ekosysteemejä. Tämä ei ainoastaan ​​tee tyhjäksi hiilihyötyjä, vaan myös uhkaa biologista monimuotoisuutta. Myönteisistä puolista voidaan todeta, että bioenergiaa voidaan saada jätebiomassasta tai viljellä sellaisilla mailla, jotka eivät sovellu muihin maataloustarkoituksiin. Tämä ei ainoastaan ​​tarjoa kestävää ratkaisua, vaan sillä on myös myönteinen vaikutus ilmastoon. Tällaisilla käytännöillä varmistetaan, että kasvihuonekaasupäästöt minimoidaan, jolloin bioenergiasta tulee kannattava ja ympäristötietoinen energiavaihtoehto.

Jäteenergiaksi: Kaatopaikkakaasun talteenotto

Kaatopaikkakaasuhankkeet (LFG) estävät metaanipäästöjä kaatopaikoilta vangitsemalla metaania polttoa tai energiakäyttöä varten. Metaani on voimakas kasvihuonekaasu, joten sen muuttaminen CO2:ksi polttamalla tarjoaa välittömiä ilmastohyötyjä. LFG-hankkeet vähentävät myös paikallisia ilmansaasteita.
Kaapattua LFG:tä voidaan käyttää paikan päällä sähkön, lämmön tai jopa ajoneuvon polttoaineen tuottamiseen. Nämä hankkeet tarjoavat ympäristöllisiä ja sosioekonomisia etuja kaatopaikkojen lähellä oleville yhteisöille.

Hiilen sitominen: päästöjen varastointi

Hiilen talteenoton, käytön ja varastoinnin (CCUS) tavoitteena on tasapainottaa jatkuva fossiilisten polttoaineiden käyttö ja vastaava hiilivarasto muualla. CCUS poistaa hiilidioksidia suurista pistelähteistä, kuten voimalaitoksista, tai ottaa suoraan CO2:ta ympäröivästä ilmasta. Hiili varastoidaan sitten ruiskuttamalla geologisiin muodostumiin, vanhoihin öljy- ja kaasusäiliöihin tai muuntamalla se kemiallisesti pysyviksi kiintoaineiksi.
Vaikka CCUS on teknisesti mahdollista, se kohtaa edelleen haasteita infrastruktuurin laajentamisessa, pysyvän varastoinnin varmistamisessa ja kustannusten alentamisessa. Lisää investointeja tarvitaan kehittääkseen CCUS:sta elinkelpoiseksi kiilaksi.

Kaiken kaikkiaan tarvitaan

Globaalin päästökäyrän kallistaminen alaspäin vaatii kiireellisiä talouden laajuisia toimia kaikilla sektoreilla. Älykäs polttoaineen vaihtamisen, ydinenergian, uusiutuvien energialähteiden, bioenergian ja lopulta hiilen varastoinnin hyödyntäminen tarjoaa polkuja hiilineutraaliin tulevaisuuteen. Mutta kello tikittää. Näiden ilmastokiilien onnistunut aktivoiminen vaatii politiikkaa, kumppanuuksia ja laajaa rahoitusta. Tulevaisuutemme riippuu nousemisesta tähän suureen haasteeseen.

Saat lisätietoja polttoaineen vaihdon roolista ilmastonmuutoksen torjunnassa ottaa meihin yhteyttä koko raportille.

-

Kuva Jason Blackeye on Unsplash

Aikaleima:

Lisää aiheesta Hiililuottopääoma