Сегодня мы поговорим об оценки использования угля и природного газа с улавливанием углерода, в качестве предлагаемых решений для глобального потепления, загрязнения воздуха и энергетической безопасности.
Уголь и природный газ с улавливанием и хранением углерода (УХУ) и его использованием рекламируются как источники электроэнергии с нулевым содержанием углерода, которые должны использоваться для решения проблем глобального потепления, загрязнения воздуха и энергетической безопасности.
Газ также предлагается использовать в качестве мостового топлива между углем и возобновляемыми источниками энергии. Ни уголь, ни природный газ с улавливанием углерода далеко не близки к нулю. По имеющимся данным, за 20 лет они сокращают лишь примерно на 10,8% выбросы углеродного эквивалента (CO2), а за 100 лет - на 20%.
В то же время они увеличивают загрязнение воздуха и деградацию земель, по сравнению с отсутствием улавливания углерода на 25-50%. Использование улавливаемого CO2 для повышения нефтеотдачи пластов наносит еще больший ущерб. Наконец, затраты на установку оборудования для улавливания углерода велики. Ниже приводятся дополнительные конкретные выводы:
- Не существует низко углеродной, не говоря уже о нулевом углеродном угле или газовой электростанции с улавливанием углерода.
- В угольной шахте Петра-Нова с установкой по улавливанию углерода в Техасе только 10,8% (а не 90%) от запланированных выбросов CO2 сокращаются за 20 лет и только 20% - за 100 лет.
- Эта экономия выбросов может быть полностью компенсирована выбросами от нефти, добытой с помощью CO2.
- Расходы на улавливание углерода, а не на замену ветром ископаемых видов топлива или биоэнергии, всегда существенно увеличивают общие социальные издержки. Никакие улучшения в оборудовании для улавливания не могут изменить этот вывод, поскольку улавливание углерода всегда сопряжено с расходами на оборудование, которые никогда не связаны с ветром, а улавливание углерода никогда не снижает, а наоборот, в основном увеличивает загрязнение воздуха и добычу полезных ископаемых.
- Новый природный газ с CCS/U вырабатывает в 27 раз больше 100-летнего CO2, чем новый сухопутный ветер.
- Новый уголь с CCS/U производит в 33 раза больше 100-летних выбросов CO2 по сравнению с новым сухопутным ветром.
- Без учета улавливания углерода газовые турбины открытого цикла и газовые турбины с комбинированным циклом вызывают глобальное потепление на единицу энергии в 2,8 и 2,3 раза, соответственно, за 20 лет в качестве угольной станции и лишь на 8-28% меньше потепления за 100 лет, чем угольная станция.
- Причина? - более высокие выбросы SO2 и NOx, а также более низкие выбросы CH4 от угля. Более высокие выбросы SO2, NOx и твердых частиц из угля приводят к тому, что уголь вызывает примерно в пять раз более высокую преждевременную смертность, чем газ.
- Таким образом, природный газ как таковой не является моторным топливом.
- Вместо этого, уголь и газ имеют ужасающие последствия для климата, здоровья и земли, хотя уголь создает большие проблемы со здоровьем.
- Для сравнения, ветровая, водная и солнечная энергия в значительной степени решает практически все беды, связанные с климатом, здравоохранением и энергетической безопасностью.
Почему бы не использовать природный газ в качестве моторного топлива?
- Природный газ - бесцветный легковоспламеняющийся, содержащий массовую (кротовую) долю примерно 88,5% метана, плюс меньшее количество этана, пропана, бутана, пентана, гексана, азота, диоксида углерода и кислорода.
Часто встречается вблизи нефтяных месторождений. Обычно он сжигается либо в газовой турбине, которая соединена с генератором для производства электроэнергии, либо сжигается в горелке для производства тепла в здании или высокотемпературного промышленного тепла.
Поскольку природный газ не очень плотный, его можно хранить самостоятельно только в большом контейнере. В связи с этим газ часто подвергается сжатию или сжижению для транспортировки и хранения.
- Сжатый природный газ (СПГ) — это газ, сжатый до менее 1% от объема при комнатной температуре.
- Сжиженный природный газ — это газ, охлажденный до -162, при которой он конденсируется в жидкость при атмосферном давлении.
Объем СПГ составляет 1/600 от объема исходного газа.
Они оба могут отправляться по трубопроводам, хотя для каждого из них требуются свои трубопроводы. КПГ и СПГ также могут храниться и использоваться непосредственно в автомобилях, предназначенных для работы на них.
Они могут далее транспортироваться автомобильным или автобусным транспортом со специальным топливным баком и храниться на электростанции для резервного использования, если закончится газ в трубопроводе.
Кроме того, трубопроводный СПГ часто превращается в СПГ на морском экспортном терминале, ставится на танкер с криогенными резервуарами, переохлаждением и отправляется за рубеж.