Technologie te mogą zmniejszyć 85% emisji CO2 z przemysłu ciężkiego

Przemysł ciężki to jeden z najtrudniejszych do dekarbonizacji obszarów gospodarki. Jednak nowe badania sugerują, że emisje można zmniejszyć na całym świecie nawet o 85 procent, stosując połączenie wypróbowanych i przyszłych technologii.

Chociaż znaczna część debaty klimatycznej koncentruje się na takich obszarach, jak energia elektryczna, emisje pojazdów i lotnictwo, ogromna część emisji dwutlenku węgla pochodzi z ukrytych procesów przemysłowych. W 2022 r. sektor ten – obejmujący m.in. chemikalia, żelazo i stal oraz cement – ​​odpowiadał za jedną czwartą światowych emisji, według Międzynarodowa Agencja Energii.

Chociaż często są one łączone, gałęzie te są bardzo różne, a źródła ich emisji mogą być bardzo zróżnicowane. Oznacza to, że nie ma złotego środka i wyjaśnia, dlaczego sektor ten okazał się jednym z najtrudniejszych do dekarbonizacji.

Skłoniło to badaczy z Wielkiej Brytanii do przeprowadzenia kompleksowego badania technologii, które mogłyby pomóc w opanowaniu emisji w tym sektorze. Odkryli, że rozwiązania takie jak wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla, przejście na paliwa wodorowe lub biomasę czy elektryfikacja kluczowych procesów przemysłowych mogą zmniejszyć większość śladu węglowego przemysłu ciężkiego.

„Nasze odkrycia stanowią duży krok naprzód w opracowywaniu strategii dekarbonizacji przemysłu i jest to naprawdę zachęcająca perspektywa, jeśli chodzi o przyszły stan planety” – powiedział dr Ahmed Gailani z Uniwersytetu w Leeds w informacja prasowa.

Naukowcy przeanalizowali sektory obejmujące żelazo i stal, chemikalia, cement i wapno, żywność i napoje, celulozę i papier, szkło, aluminium, rafinację i ceramikę. Przeprowadzili szeroko zakrojone badanie wszystkich technologii ograniczających emisję zaproponowanych dla każdej branży, zarówno tych o ugruntowanej pozycji, jak i tych wschodzących.

We wszystkich sektorach zidentyfikowali cztery kluczowe podejścia, które mogą pomóc w ograniczeniu emisji gazów cieplarnianych: przejście na niskoemisyjne źródła energii, takie jak ekologiczny wodór, odnawialna energia elektryczna lub biomasa; wykorzystanie wychwytywania i składowania dwutlenku węgla w celu ograniczenia emisji; modyfikowanie lub zastępowanie procesów przemysłowych generujących duże emisje; oraz zużywa mniej energii i surowców do wytworzenia produktu.

Autorzy stwierdzili, że elektryfikacja będzie prawdopodobnie ważnym podejściem w wielu sektorach. W gałęziach przemysłu wymagających umiarkowanej ilości ciepła, kotły i piekarniki na gaz ziemny można zastąpić elektrycznymi. Mogą to zrobić nowatorskie technologie, takie jak elektryczne piece łukowe i elektryczne krakersy parowe pomóc w dekarbonizacji stali i chemiczny, choć technologie te są wciąż niedojrzałe.

Zielony wodór mógłby również odegrać szeroką rolę, zarówno jako paliwo do ogrzewania, jak i składnik różnych procesów przemysłowych, które obecnie opierają się na wodorze pochodzącym z paliw kopalnych. Biomasę można w podobny sposób wykorzystać do ogrzewania, ale może ona również stanowić więcej odnawialnych surowców do produkcji tworzyw sztucznych.

Niektóre branże, takie jak cementowa i chemiczna, są szczególnie trudne do rozwiązania, ponieważ dwutlenek węgla jest wytwarzany bezpośrednio w procesach przemysłowych, a nie jako produkt uboczny zapotrzebowania na energię. Autorzy twierdzą, że dla tych sektorów wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla będzie prawdopodobnie szczególnie ważne.

Ponadto zwracają uwagę na szereg alternatywnych szlaków produkcyjnych specyficznych dla danej branży, które mogą znacząco zmniejszyć emisje. Łącznie szacują, że technologie te mogą obniżyć średnią emisję gazów cieplarnianych przez przemysł ciężki nawet o 85 procent w porównaniu z wartością bazową.

Warto zauważyć, że badania, które były zgłoszone w Dżulanalizuje jedynie techniczną wykonalność tych podejść. Zespół nie wziął pod uwagę aspektów ekonomicznych ani tego, czy dostępna była niezbędna infrastruktura, co mogło mieć duży wpływ na to, jak dużą różnicę mogą naprawdę osiągnąć.

„Istnieje oczywiście wiele innych barier do pokonania” – stwierdziła Gailani. „Na przykład, jeśli potrzebne są technologie wychwytywania i składowania dwutlenku węgla, ale nie ma jeszcze środków do transportu CO2, ten brak infrastruktury opóźni proces redukcji emisji. Jest jeszcze mnóstwo pracy do wykonania.”

Niemniej jednak badanie to jest pierwszym kompleksowym badaniem możliwych możliwości dekarbonizacji przemysłu. Chociaż urzeczywistnienie tych pomysłów może wymagać dużo pracy, badanie pokazuje, że kontrolowanie emisji z tych sektorów jest całkowicie możliwe.

Kredytowych Image: Marka Piwnickiego / Unsplash

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
• PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
• Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://singularityhub.com/2024/02/02/these-technologies-could-axe-85-of-co2-emissions-from-heavy-industry/