回収した二酸化炭素（CO2）を輸送および貯蔵するためのインフラを共有する2）アンドリンガー・エネルギー・環境センターの技術者らが主導した新たな研究によると、ルイジアナ州では、複数の産業施設全体で排出量を削減することでコストを60％以上削減し、パイプラインの増設を75％以上削減できる可能性があるという。
研究チームは最適なモデルを作成しました炭素回収、輸送、そしてストレージ州内のネットワーク設計、シングルユーザーに対する共有インフラストラクチャの利点を強調パイプライン近づいてきます。彼らはまた、二酸化炭素がどのように排出されるかを実証しました。2輸送および保管ネットワークは、歴史的に過負荷でサービスが十分に受けられていないコミュニティを回避するように設計できる可能性があります。
チーム出版された彼らの調査結果は、「産業用 CO の設計洞察」というタイトルの記事に掲載されています。2キャプチャ、トランスポート、およびストレージ システム」（8 月 6 日）環境科学技術。
産業用COを回収・貯留する技術2排出量は数十年前から存在しています。それでも、現在稼働している産業用炭素回収施設は世界中でほんの少数にすぎません。ほとんどの場合、このような施設の設置コストは、施設が提供する価値よりも高くなります。
「炭素回収と貯留に関する課題は、誰が追加コストを負担するかということだ」と、共著者であるアンドリンガー環境エネルギーセンターの上級研究エンジニアであり、エネルギーシステム分析グループのリーダーであるエリック・ラーソン氏は語る。「それは技術的な実現可能性ではなく、経済性の問題です。」
いくつかの既存の操業では、産業施設は独自の二酸化炭素回収システムを設置し、回収した二酸化炭素を輸送するための専用パイプラインを独自に手配しています。2専用の地下貯蔵層に注入するための場所へ。
輸送および保管インフラを共有することは、個々の施設のコストを削減する機会となります。への影響を軽減する方法でもあります地域コミュニティ二酸化炭素排出に必要な新しい地下パイプラインの設置を最小限に抑えることで、生態系の保全を実現します。2輸送と地下貯蔵に必要な場所の数の削減。
研究者らはまた、エネルギー移行に関連する公平性の考慮事項に対処する機会として、共有インフラストラクチャを特定しました。
制約なしで設計された最適な州全体のパイプライン ネットワークと比較して、歴史的に恵まれないコミュニティを避けるように制約されたネットワーク設計では、それらのコミュニティを通過するパイプラインが 82% 削減され、パイプライン ネットワークの総サイズは 3% 増加するだけで、72% 以上削減されました。独自の専用パイプラインを構築している各施設と比較したパイプラインの構築。
「二酸化炭素近くでの生活に伴う健康や環境への悪影響の多くを負っている地域社会への負担を最小限に抑えるパイプラインネットワークを設計することは完全に実現可能です」2排出産業施設」と、筆頭著者でアンドリンガー・エネルギー・環境センターの博士研究員であるツバガス・アーヤンディ（アーヤ）・グナワン氏は述べた。
ラーソン氏は、炭素輸送および貯蔵インフラの共有は標準的な慣行からは程遠いが、クリーンエネルギーハブ（近隣の産業施設とクリーンエネルギーインフラのクラスター）を創設するための最近の連邦投資により、施設間でインフラを調整する可能性が高まる可能性があると述べた。
例えば、2021年のインフラ投資・雇用法による連邦政府の支援対象に選ばれた地域のクリーン水素ハブの多くは、炭素回収を伴う天然ガス改質によって大量の水素を生産する計画を立てている。
同時に、2022 年のインフレ抑制法により、二酸化炭素回収 (45Q) に対して、隔離された CO 1 トンあたり最大 85 ドルの税額控除が提供されます。2。「連邦政府はハブを作るというアイデアを通じて業界間の協力をさらに奨励しており、技術として二酸化炭素回収にも投資していると我々は見ている」とラーソン氏は語った。
「連邦政府の奨励金とインフラの共有によるコスト削減の間には、相乗効果が期待できる大きな可能性があります。」
研究者らは、新たなインセンティブや共有インフラがあっても、多くの施設にとって経済的考慮が依然として懸念事項となるだろうと述べた。さらにコストを削減するために、彼らは追加の研究を指摘しました。出版された1月に応用エネルギーこれは、輸送および貯蔵インフラだけでなく、炭素回収プラントも近隣の複数間で共有することを検討する価値がある可能性があることを示唆しています。産業施設。
その研究でチームは、CO を回収するコストが2これは、共有捕獲インフラがそれ自身の物流上の課題を抱えている一方で、新しいプロジェクトの経済性を改善する上で多大な影響を与える可能性があることを示唆しています。
研究者らはまた、地域の大気質の改善やそれに伴う近隣地域社会への健康上の利点など、モデルでは定量化しなかった二酸化炭素回収システムと共有パイプラインネットワークの他の利点も指摘しており、これらは二酸化炭素回収システムが経済性を超えた価値を提供できる追加の方法であると指摘した。。
研究チームは、その結果がルイジアナ州の独特の地理空間的特徴を反映していると警告しながらも、その基礎となる方法論はあらゆる対象地域に適用できると説明した。
「私たちがルイジアナ州を選んだのは、既存産業が集中しており、地下炭素貯留に最適な地質の一部があるためです。そのため、大規模な炭素回収システムの導入に関しては、ルイジアナ州が先手となる可能性があると考えました」とグナワン氏は述べた。「しかし、私たちの基本的なアプローチは広く一般化可能です。」
詳細情報:Tubagus Aryandi Gunawan 他、産業用 CO2 回収、輸送、貯蔵システムの設計洞察、環境科学技術（2024年）。DOI: 10.1021/acs.est.4c05484
Tubagus Aryandi Gunawan 他、脱炭素化産業クラスターのための CO₂ 回収、輸送、および貯蔵の共有、応用エネルギー（2024年）。DOI: 10.1016/j.apenergy.2024.122775
引用:共有炭素回収ネットワークはコストを削減し、地域社会への混乱を軽減するでしょう (2024 年 9 月 16 日)2024 年 9 月 16 日に取得https://techxplore.com/news/2024-09-carbon-capture-networks-disruptions-local.html より
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