211service.com
Vis dar neįsivaizduojame, kaip panaikinti daugiau nei ketvirtadalį energijos išmetimo
David McNew | Getty
Diskusijos dėl klimato dažniausiai yra susijusios su būtinybe pakeisti iškastinio kuro jėgaines tokiomis technologijomis kaip vėjo turbinos ir saulės baterijos.
Bet a naujas popierius in Mokslas Tai ryškus priminimas, kad vis dar yra didžiulės pasaulinės energetikos sistemos dalių, kuriose tiesiog neturime įperkamų būdų sustabdyti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą.
Kelionės lėktuvu, tolimųjų atstumų transportas ir laivyba, plieno ir cemento gamyba bei likusios energetikos sektoriaus dalys sudaro 27 procentus pasaulinių energijos ir pramonės sektorių išmetamų teršalų. Ir autoriai teigia, kad norint išvalyti šiuos šaltinius, mums reikia daug daugiau tyrimų, naujovių ir strateginio koordinavimo.
Jei esame tikrai ambicingi siekdami savo klimato tikslų, turime spręsti šiuos sunkius sektorius dabar, sako pagrindinis šio straipsnio autorius Stevenas Davisas, Kalifornijos universiteto Irvine žemės sistemų mokslininkas. (Daugiau nei 30 žinomų bendraautorių yra Sally Benson iš Stanfordo, Kenas Caldeira iš Carnegie instituto, Nathanas Lewisas iš Kalifornijos technologijos instituto ir Jessika Trancik ir Yet-Ming Chiang iš MIT.)
Aviacija, krovinių gabenimas ir laivyba
Mažėjančios ličio jonų baterijų ir vandenilio kuro elementų kainos ir gerėjantis našumas leido pradėti valyti didelę transporto pramonės dalį, įskaitant automobilius, lengvuosius sunkvežimius ir trumpojo nuotolio puspriekabes.
~6% viso pasaulio anglies dvideginio
Aviacijos, taip pat tolimųjų reisų pervežimo ir laivybos įnašai.
Tačiau baterijos ir kuro elementai vis dar yra per sunkūs ir brangūs tolimiems gabenimams ir gabenimui, taip pat daugumai kelionių lėktuvu. Autoriai daro išvadą, kad skystasis kuras greičiausiai išliks pageidaujamas energijos šaltinis, atsižvelgiant į energijos kiekį, kurį galima supakuoti į tam tikrą svorį ir tūrį.
Tyrėjai tiria įvairius sprendimus, įskaitant vandenilio ar amoniako kurą, pažangųjį biokurą, sintetinį kurą ir saulės kurą, pagamintą naudojant vadinamuosius dirbtinius lapus (žr. „Dirbtinio lapo išradimo lenktynės“). Tačiau nė vieno iš jų negalima pagaminti taip nebrangiai, kaip standartinio galono benzino ar dyzelino.
Tyrėjai pažymi, kad ši sritis gali reikalauti ypatingo prioriteto atliekant mokslinius tyrimus ir plėtrą. Tokios technologijos taip pat galėtų būti ilgalaikės energijos kaupimas atsinaujinantiems šaltiniams, pvz., saulės ir vėjo energijai, o tai taip pat yra labai svarbi trūkstama dalis elektros energijos sektoriuje.
Cementas ir plienas
Gaminant dvi pasaulyje labiausiai paplitusias statybines medžiagas, plieną ir cementą, taip pat susidaro daug anglies dioksido. Anglis naudojama geležies rūdai mažinti plieno kūrimo procese, o gaminant cementą kalcio karbonatas skaidomas naudojant didelę šilumą, o tai taip pat sukelia išmetamųjų teršalų kiekį.
~9% viso pasaulio anglies dvideginio
Cemento ir plieno gamybos įnašai.
Abiem atvejais šią taršą būtų galima sumažinti pridedant sistemas, kurios surenka anglies dioksidą prieš jai išleidžiant iš augalų, taip pat visiškai pereinant prie kitokios praktikos. Pavyzdžiui, norint išvalyti cementą, gali tekti pereiti prie naujų medžiagų, kurios iš tikrųjų gali surinkti ir išskirti anglies dioksidą (žr. Kas atsitiko žaliam betonui?).
Bet čia vėlgi kyla klausimas dėl išlaidų. Didžioji dalis pasaulinės produkcijos plieno ir cementas pasitaiko skurdžiose pasaulio vietose, kur ypač sunku atlikti brangius senų gamyklų, kurios paprastai gali veikti dešimtmečius, atnaujinimus ar kapitalinį remontą.
Apkrovą sekanti elektra
Atsinaujinantys energijos šaltiniai, tokie kaip vėjas ir saulė, tiekia vis didesnę elektros energijos dalį, tačiau didžiausias iššūkis buvo tai, kad energijos gamyba smunka, kai nešviečia saulė ir nepučia vėjas. Taigi norint eksploatuoti patikimą tinklą, reikia remtis kitomis elektrinėmis, kurios gali greitai padidinti ir sumažinti gamybą, kad patenkintų paklausą. Šis darbas vis dažniau tenka anglies dvideginio išskiriančioms gamtinių dujų gamykloms.
Autoriai daro išvadą, kad norint išspręsti šį iššūkį nedidinant šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo, reikės geresnių anglies dioksido surinkimo sistemų, lankstesnių atominių elektrinių, pigesnių didelio masto energijos kaupimo formų ir įvairių priemonių bei paskatų, kurios gali paskatinti gyventojus ir įmones pakeisti elektros energijos naudojimą laiku. didžiausios gamybos.
~12% viso pasaulio anglies dvideginio
Įnašai iš u201cload-followingu201d elektros
Pažymėtina, kad straipsnyje buvo tiriamos tik tos energetikos ir pramonės sistemų dalys, kuriose šiandien trūksta prieinamų priemonių šiltnamio efektą sukeliančių dujų taršai pašalinti. Be kitų iššūkių, pasaulis taip pat turi išsiaiškinti būdus, kaip žymiai sumažinti išmetamų teršalų kiekį, susidarantį dėl žemės ūkio ir žemės naudojimo pokyčių, pavyzdžiui, miškų naikinimo. Ir, žinoma, turime pradėti plėsti turimas technologijas, kad elektros energijos sektorius būtų išvalytas daug greičiau (žr. Esant tokiam tempui, energetikos sistemai pakeisti prireiks beveik 400 metų).