利茲大學的一項研究發(fā)現(xiàn)，在技術(shù)上，包括碳捕獲和儲存在內(nèi)的“中等到高度成熟”技術(shù)的混合是可能的。
根據(jù)一項新的研究，全球工業(yè)部門的有害排放可能減少高達85%。該行業(yè)包括鋼鐵、化工、水泥、食品和飲料，排放的溫室氣體約占全球溫室氣體排放量的四分之一。
這項新研究由利茲大學領(lǐng)導，作為其對英國能源研究中心(UKERC)的貢獻的一部分，研究發(fā)現(xiàn)，使用經(jīng)過試驗和測試的技術(shù)，以及即將到來的尚未準備好用于工業(yè)的技術(shù)，在技術(shù)上是可能的。
該研究的主要作者，利茲大學化學與過程工程學院工業(yè)脫碳研究員艾哈邁德·蓋拉尼說:“脫碳是政府、公司和整個社會的全球優(yōu)先事項，因為它在限制全球變暖方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
“我們的研究結(jié)果代表了幫助設(shè)計工業(yè)脫碳戰(zhàn)略的重要一步，當涉及到地球的未來健康時，這是一個非常令人鼓舞的前景?！?/p>
凈零目標
英國已承諾到2050年將溫室氣體排放量減少到凈零，這意味著它將從大氣中吸收盡可能多的破壞性氣體。
這項發(fā)表在《焦耳》(Joule)雜志上的研究著眼于如何在工業(yè)上實現(xiàn)這一目標。研究發(fā)現(xiàn)，在大多數(shù)工業(yè)部門，涉及碳捕獲和儲存或燃料轉(zhuǎn)換為氫或生物質(zhì)的成熟的“中高成熟度”技術(shù)平均可以節(jié)省近85%的排放量。
它還表明，低成熟的電力技術(shù)，如生產(chǎn)石化產(chǎn)品的關(guān)鍵設(shè)備——電力蒸汽裂解裝置，理論上可以使該部門的直接排放量減少40%到100%。其他新的電氣化技術(shù)也可以幫助減少鋼鐵、水泥和陶瓷等能源密集型工藝的排放，這在某些情況下是不可能的。
這項研究的一些結(jié)果已經(jīng)被納入英國能源安全部和凈零的工業(yè)電氣化咨詢中。
鋼鐵、化學品和水泥等工業(yè)產(chǎn)品在全球經(jīng)濟中被廣泛使用。近幾十年來，對這些材料的需求和生產(chǎn)顯著增加，導致高能耗和溫室氣體排放。然而，要實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》關(guān)于氣候變化的目標，全球工業(yè)排放將需要幾乎完全消除。
該研究的合著者、利茲大學地球與環(huán)境學院、化學與過程工程學院可持續(xù)能源系統(tǒng)教授彼得·泰勒說:“與其他行業(yè)相比，工業(yè)脫碳具有挑戰(zhàn)性，但如果設(shè)計以證據(jù)為基礎(chǔ)的戰(zhàn)略，促進新技術(shù)的開發(fā)，鼓勵對相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的投資，并減少使公司難以采取行動的其他障礙，就可以實現(xiàn)。”
他補充說:“對英國來說，如果我們不讓工業(yè)脫碳，我們就無法實現(xiàn)我們的氣候變化目標，最終工業(yè)將轉(zhuǎn)移到其他地方，因為從長遠來看，人們將尋找以清潔、綠色的方式制造的產(chǎn)品，如果我們的工業(yè)不能生產(chǎn)這些產(chǎn)品，那么它將成為過去的工業(yè)，而不是未來的工業(yè)。”
額外的障礙
蓋拉尼博士表示，該研究將該行業(yè)的脫碳描述為“技術(shù)上可行”，因為盡管研究人員已經(jīng)審查了適用的技術(shù)，但他們沒有考慮到其他障礙，例如與社會、經(jīng)濟或基礎(chǔ)設(shè)施問題相關(guān)的障礙。
他補充說:“我們希望明確表示，我們的重點是工業(yè)脫碳的技術(shù)方面。當然，還有許多其他障礙需要克服。例如，如果需要碳捕獲和儲存技術(shù)，但運輸二氧化碳的手段尚未到位，那么缺乏基礎(chǔ)設(shè)施將推遲減排進程。還有大量的工作要做。”
許多工業(yè)脫碳技術(shù)的采用目前受到高資本和操作成本的影響，即使它們的技術(shù)挑戰(zhàn)可以解決。由于許多市場的電力成本較高，電氣化技術(shù)的運營成本通常比基于化石燃料的技術(shù)高兩到三倍。
這項研究是與巴斯大學和倫敦帝國理工學院的研究人員合作進行的，并評估了最重要的減排技術(shù)在減排和節(jié)能方面的技術(shù)潛力。
該小組審查了已發(fā)表的研究和其他數(shù)據(jù)來源，以找到適用于所有部門及其技術(shù)準備水平(TRL)的減排方案。他們通過計算每個行業(yè)中最有前途的技術(shù)的減排潛力并取平均值，達到了85%的數(shù)字。分析的行業(yè)是鋼鐵;化學物質(zhì);水泥、石灰;食品和飲料;紙漿和紙張;玻璃;鋁，精煉和陶瓷。
UKERC主任Rob Gross教授說:“工業(yè)脫碳是UKERC的一個重要研究重點，因為找到最合適的解決方案需要一個完整的系統(tǒng)方法。許多最有前途的工業(yè)減排方案都依賴于配套的基礎(chǔ)設(shè)施，無論是氫氣和二氧化碳管道，還是升級的電力連接。”
進一步的研究
蓋拉尼博士說，這項研究是重要的第一步，可以幫助政策制定者了解不同減排技術(shù)的潛力，這些技術(shù)可以用于每個工業(yè)部門，從而幫助他們就未來的最佳方式做出明智的決定。
然而，該小組還指出，需要進一步研究以了解在不同國家和地區(qū)實施這些技術(shù)的實際潛力。這需要仔細了解當?shù)氐那闆r，包括社會經(jīng)濟背景、政策、市場和監(jiān)管、商業(yè)模式、基礎(chǔ)設(shè)施和資源可用性。
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