碳捕获与储存 (CCS) 是一套从大型排放源或大气中捕获二氧化碳并将其安全封存于地下或永久封存于产品中的技术。CCS 是一种多功能技术,既可以减少工业、发电和制氢的排放,也可以通过直接空气捕获和 CCS(DACCS)和生物能源和 CCS(BECCS)去除二氧化碳 (CDR)。CCS 是气候变化解决方案的重要组成部分,国际能源署 (IEA) 和政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 等组织通过分析实现净零排放的潜在途径,支持了这一观点,这些组织强调了点源捕获 CCS 以及工程化 CDR 技术(如 DACCS 和 BECCS)的明确作用。
将全球温度升高升至1.5°C的升高将部分依赖于从大气中删除CO 2的技术。但是,许多二氧化碳去除(CDR)技术处于开发的早期阶段,并且数据有限以告知其未来采用的预测。在这里,我们提出了一种模型采用早期阶段技术(例如CDR)的方法,并将其应用于直接碳捕获和存储(DACC)。我们的方法结合了有关历史技术类似物和早期采用指标的经验数据,以模拟一系列可行的增长途径。我们将这些途径用作综合评估模型(全球变化分析模型,GCAM)的输入,并在排放策略下评估其效果以限制 - 世纪温度变化为1.5°C。的采用量在各种类似物之间差异很大,这些类似物与DACC具有不同的战略相似性。如果DACC的生长反映了高生长类似物(例如太阳能光伏),则在本世纪中期,它可以达到高达4.9 GTCO 2的去除,而低生长类似物(例如,天然气体管道)的低至0.2 GTCO 2。对于这些生长较慢的类似物而言,与高增长类似物相比,2050年未减弱的化石燃料产生降低了44%,这对能源投资和滞留的资产产生了影响。在较低的DACC场景下,本世纪末的剩余排放量也大大降低(运输和工业的43%和34%)。不同类似物观察到的生长速率的较大差异也可以指向启用DACC的政策外观。
我们强调的是,尽管某些清除方法与碳捕获共享共同的过程,例如具有碳捕获和存储(BECC)和直接空气碳捕获和存储(DACC)(DACC)的生物能源(DACC),但清除碳捕获,碳捕获(CCS)和碳利用率(CCU)技术之间存在明显差异。应通过在净零技术列表中明确提及CDR来反映这种区别。净零
由于其应用规模,碳捕获和储存 (CCS) 被视为减少二氧化碳排放、实现全球气候目标 1 的关键技术。具体而言,CCS 可以减少现有资产(如天然气加工厂、发电厂、化工厂)的排放,从而降低碳约束世界中搁浅资产的风险;减少难以减排行业(如水泥和钢铁)的排放,这些行业的脱碳技术有限且尚未扩大规模;实现低碳氢的生产,这是脱碳的关键支柱;并且能够从大气中去除二氧化碳,这是通过直接空气碳捕获和储存 (DACCS) 和生物能源与碳捕获和储存 (BECCS) 2 等技术实现全球气候目标所必需的。
2要达到1.75°C目标,模型利用了不同级别的CO 2去除。到2050年,BECCS的删除范围从Tiam-Grantham的1.5 GT CO 2 /YR到Tiam-ucl的4 GT CO 2 /YR和Muse的6 GT CO 2 /YR。葡萄糖使用的BECC少得多,约为0.2 gt CO 2 /yr的去除,但在约0.7 GT CO 2 /yr的DACC中带来了DACC。请注意,BECC的相对较高的去除伴随着相对较高的化石CC,例如到2050年,Tiam-UCL中的4 GT CO 2 /YR,重点介绍CCS容量的重要投资,以缓解和删除CO 2排放。
本研究旨在详细评估 2050 年完全可再生电力供应的未来电网基础设施愿景。应分析两种主要情景,即 OCCTO 基本情景(2050 年可再生能源占 50-60%)和 REI 情景(可再生能源占 100%)。对于这两种情景,都将进行敏感性分析。敏感性分析的框架条件和参数变化将根据承包商的定义。例如,这些框架条件可以概述两个截然不同的系统,一个主要依赖于输电网加强(中央情景),而另一个则更多地依赖于分散解决方案(靠近负载发电和电池部署)。参数变化将包括安装的电池数量、可再生能源接入的本地化、氢气和直接空气捕获和储存 (DACCS) 的电力消耗、调整后的需求曲线等。
由于其应用规模,碳捕获和储存 (CCS) 被视为减少二氧化碳排放、实现全球气候目标 1 的关键技术。具体而言,CCS 可以减少现有资产(如天然气加工厂、发电厂、化工厂)的排放,从而降低碳约束世界中搁浅资产的风险;减少难以减排行业(如水泥和钢铁)的排放,这些行业的脱碳技术有限且尚未扩大规模;实现低碳氢的生产,这是脱碳的关键支柱;并且能够从大气中去除二氧化碳,这是通过直接空气碳捕获和储存 (DACCS) 和生物能源与碳捕获和储存 (BECCS) 2 等技术实现全球气候目标所必需的。
Stuart Haszeldine教授是爱丁堡大学的地质学家和环境科学家。他于2006年成为世界上第一位碳捕获和存储的教授,并带领首次综合评估发现了英国各地的CO 2存储。Stuart主张,使用CCS将减少工业和蓝色氢的发射,而DACC/BECCS/GGR重新捕获和存储大气CO 2。他的研究表明,地质存储提供了对于地质长时间尺度的化石CO 2和Bio-CO 2的特殊安全和可监视的遏制。Stuart还主张化石燃料的供应商应专门要求将其CO 2供应与相同的存储量匹配,这是由碳收回义务提供的,这将使CO 2市场能够更快地向零净增长10-100倍。Stuart是Neccus的董事会主任。
直接空气捕获(“ DAC”)技术以及地质碳存储('DACS',也是“ DACC”)最近已成为主要的CDR选项之一,以及具有生物能源以及碳捕获和存储(BECCS)和基于自然的解决方案(NBS),例如亲戚和培训和培养。如果按大规模部署,这些拆卸解决方案将导致“负排放”,这将排除需要减轻排放量的风险选择,例如地理工程解决方案。在这种情况下,除了现有的脱碳工作(包括点源的碳捕获和存储(CC))外,还需要采用DAC/DAC。DAC也可用于生成CO 2原料,以用于尚未大规模商业的应用,包括化学物质,建筑材料和Synfuels生产。许多人认为DAC是一种可衡量,安全且安全的方法来实现拆卸的方法。