Neue Analyse zeigt, dass die Welt genug Kohlendioxid abfangen und speichern kann, um die Klimaziele zu erreichen

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Shute Creek Gasanlage

Die Shute Creek Gasanlage in Wyoming, USA, fängt CO2 aus Gasströmen ab. Bildnachweis: ExxonMobil

Die Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid (CO2) im Untergrund ist eine der Schlüsselkomponenten der Berichte des Zwischenstaatlichen Gremiums für Klimawandel (IPCC) darüber, wie die globale Erwärmung bis 2100 auf weniger als 2 ° C über dem vorindustriellen Niveau gehalten werden kann.

Die Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff (CCS) würde neben anderen Maßnahmen wie erneuerbaren Energien, Energieeffizienz und Elektrifizierung des Verkehrssektors eingesetzt.

Das IPCC verwendete Modelle, um rund 1.200 Technologieszenarien zu erstellen, in denen die Ziele des Klimawandels mithilfe einer Mischung dieser Interventionen erreicht werden, von denen die meisten den Einsatz von CCS erfordern.

Nun eine neue Analyse von Imperial College London, veröffentlicht heute in Energie- und Umweltwissenschaftenschlägt vor, dass nicht mehr als 2.700 Gigatonnen (Gt) Kohlendioxid (CO2) ausreichen würden, um die Ziele des IPCC für die globale Erwärmung zu erreichen. Dies ist weit weniger als die führenden Schätzungen von Wissenschaftlern und Industriegruppen, was darauf hindeutet, dass weltweit mehr als 10.000 Gt CO2-Speicherplatz vorhanden sind.

Es wurde auch festgestellt, dass die derzeitige Wachstumsrate der installierten Kapazität von CCS auf dem richtigen Weg ist, um einige der in IPCC-Berichten festgelegten Ziele zu erreichen. Die Forschungs- und kommerziellen Bemühungen sollten sich jedoch darauf konzentrieren, dieses Wachstum aufrechtzuerhalten und gleichzeitig genügend unterirdischen Raum zu identifizieren, um dies zu speichern viel CO2.

Bei CCS wird CO2 an seiner Emissionsquelle, beispielsweise in Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen, eingefangen und unterirdisch gespeichert, damit es nicht in die Atmosphäre gelangt. Zusammen mit anderen Strategien zur Eindämmung des Klimawandels könnte CCS der Welt helfen, die vom IPCC festgelegten Ziele zur Eindämmung des Klimawandels zu erreichen.

Bisher wurde die benötigte Speichermenge jedoch nicht spezifisch quantifiziert.

Die Studie hat zum ersten Mal gezeigt, dass der maximal benötigte Speicherplatz nur etwa 2.700 Gt beträgt, diese Menge jedoch zunimmt, wenn sich die CCS-Bereitstellung verzögert. Die Forscher erarbeiteten dies, indem sie Daten über das Wachstum von CCS in den letzten 20 Jahren, Informationen über historische Wachstumsraten der Energieinfrastruktur und Modelle zur Überwachung der Erschöpfung natürlicher Ressourcen kombinierten.

Das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Christopher Zahasky vom Imperial Department of Earth Science and Engineering stellte fest, dass die CCS-Kapazität in den letzten 20 Jahren weltweit um 8,6 Prozent gestiegen ist, was uns auf den Weg gebracht hat, viele Szenarien zur Eindämmung des Klimawandels zu bewältigen Dazu gehört CCS als Teil des Mixes.

Dr. Zahasky, der jetzt Assistenzprofessor an der Universität von Wisconsin-Madison ist, aber die Arbeit bei Imperial leitete, sagte: „Nahezu alle IPCC-Wege zur Begrenzung der Erwärmung auf 2 ° C erfordern bis Mitte Mitte zehn Gigatonnen CO2 pro Jahr. Jahrhundert. Bisher wussten wir jedoch nicht, ob diese Ziele angesichts historischer Daten erreichbar waren oder wie sich diese Ziele auf den Speicherplatzbedarf unter der Oberfläche auswirken.

„Wir haben festgestellt, dass selbst in den ehrgeizigsten Szenarien weltweit wahrscheinlich nicht mehr als 2.700 Gt CO2-Speicherressourcen benötigt werden, viel weniger als die 10.000 Gt Speicherressourcen, die laut führenden Berichten möglich sind. Unsere Studie zeigt, dass wenn die Klimaschutzziele bis 2100 nicht erreicht werden, es nicht an Kohlenstoffabscheidung und Speicherplatz mangelt. “

Der Co-Autor der Studie, Dr. Samuel Krevor, ebenfalls vom Department of Earth Science and Engineering, sagte: „Anstatt unsere Aufmerksamkeit darauf zu richten, wie viel Speicherplatz verfügbar ist, haben wir uns zum ersten Mal entschlossen, zu bewerten, wie viel unterirdische Speicherressource vorhanden ist wird tatsächlich benötigt und wie schnell es entwickelt werden muss, um die Klimaschutzziele zu erreichen. “

Die Forscher sagen, dass die Geschwindigkeit, mit der CO2 gespeichert wird, für den Erfolg bei der Eindämmung des Klimawandels wichtig ist. Je schneller CO2 gespeichert wird, desto weniger Speicherressourcen unter der Oberfläche werden benötigt, um die Speicherziele zu erreichen. Dies liegt daran, dass es schwieriger wird, neue Reservoire zu finden oder vorhandene Reservoire weiter zu nutzen, wenn sie voll sind.

Sie stellten fest, dass eine schnellere und frühere Speicherung als derzeit erforderlich sein könnte, um den Regierungen dabei zu helfen, die ehrgeizigsten vom IPCC identifizierten Szenarien zur Eindämmung des Klimawandels zu erfüllen.

Die Studie zeigt auch, wie die Verwendung von Wachstumsmodellen, einem gängigen Instrument bei der Ressourcenbewertung, Industrie und Regierungen dabei helfen kann, den kurzfristigen Fortschritt der CCS-Bereitstellung und den langfristigen Ressourcenbedarf zu überwachen.

Die Forscher weisen jedoch darauf hin, dass die Erfüllung der CCS-Speicheranforderungen allein nicht ausreicht, um die IPCC-Klimaschutzziele zu erreichen.

Dr. Krevor sagte: „Unsere Analyse zeigt gute Nachrichten für CCS, wenn wir mit dieser Entwicklung Schritt halten – aber es gibt viele andere Faktoren, die den Klimawandel und seine katastrophalen Auswirkungen abschwächen, wie die Nutzung sauberer Energie und Transport sowie die signifikante Steigerung der Energieeffizienz verwenden.”

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Referenz: „Globale geologische Kohlenstoffspeicheranforderungen für Szenarien zur Eindämmung des Klimawandels im zweiten Quartal“ von Christopher Zahasky und Samuel Krevor, 21. Mai 2020, Energie- und Umweltwissenschaften.
https://doi.org/10.1039/D0EE00674B

Die Finanzierung für diese Arbeit wurde von ACT ELEGANCY, Projekt Nr. 271498, bereitgestellt und von DETEC (CH), BMWi (DE), RVO (NL), Gassnova (NO), BEIS (UK), Gassco, Equinor und Total finanziert wird von der Europäischen Kommission im Rahmen des Programms „Horizont 2020“, ACT-Finanzhilfevereinbarung Nr. 691712, kofinanziert. Die Finanzierung wurde auch vom britischen CCS-Forschungszentrum 2017 EPSRC Grant EP / P026214 / 1 bereitgestellt

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