기후 변화에 맞서기 위한 경쟁에서 과학자들은 이산화탄소(CO)를 전환시키는 기술을 개발하고 있습니다.₂) 귀중한 연료와 화학 물질로 변환됩니다.이러한 혁신은 온실가스를 억제하는 동시에 우리의 미래를 위한 저탄소 연료를 제공하는 데 도움이 됩니다.미국이 저탄소 경제로 전환함에 따라 비행기, 선박, 기차와 같이 전기화하기 어려운 차량에 동력을 공급하려면 환경 친화적인 연료가 필요합니다.과학자들은 CO를 전환하는 기술을 개발하고 있습니다.₂연료를 공급합니다.그러나 이러한 전환에는 많은 에너지와 물이 필요합니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 미국 에너지부(DOE) 아르곤 국립 연구소의 과학자들은 CO를 전환하는 방법을 모색하고 있습니다.₂보존하면서 귀중한 연료와 화학 물질로 변환수자원.그들은 최근 WATER라는 새로운 도구를 출시했습니다.콜로라도₂루 워터 모듈이는 다양한 탄소 전환 기술이 지역 물에 미치는 영향을 평가하고 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

이 도구는 우리가 지속 가능한 저탄소 미래를 향해 나아가도록 보장하기 위한 국립 연구소의 훨씬 더 큰 노력의 일부입니다.DOE's CO의 제품입니다.₂e-연료 컨소시엄(CO)을 위한 감축 및 업그레이드₂Rue)는 CO를 전환하는 첨단 기술에 중점을 두고 있습니다.₂e-연료와 화학물질을 분류하고 환경, 경제, 사회적 영향을 평가합니다.

이러한 노력의 일환으로 Argonne 연구자들은 물 모델링 전문 지식을 활용하여 CO2를 개발했습니다.₂이제 WATER(에너지 자원을 위한 물 분석 도구) 모델의 일부인 Rue 모듈.이 의사결정 지원 도구는 미국 내 바이오연료의 물 발자국을 측정합니다.

"물은 점점 가치가 높아지는 천연 자원입니다.기후 변화Argonne의 WATER 모델을 이끌고 있는 May Wu는 "가뭄이 자주 발생하면서 우리의 담수 공급이 그 어느 때보다 더 큰 위험에 처해 있습니다."라고 Argonne의 WATER 모델 책임자인 May Wu는 말했습니다. "우리의 작업은 모든 부문에서 물을 이용할 수 있도록 보장하는 동시에 지속 가능하고 저비용의 물 공급을 지원하는 기술을 발전시키는 데 중점을 두고 있습니다.탄소경제."

CO₂Rue WATER 모듈은 다음을 평가합니다.잠재적인 이점CO를 전환하는 기술에 담수 대신 재생수를 사용하는 것₂지속가능한 항공연료(SAF)로 전환합니다.이 모듈은 WAI(물 가용성 지수)와 WSFP(물 스트레스 발자국)라는 두 가지 기본 지수를 사용하여 국지적인 물 영향을 측정합니다.모델의 첫 번째 버전은 캘리포니아, 텍사스, 루이지애나, 아이오와 등 4개 시범 주에서 작동합니다.모델의 향후 버전은 미국 전역의 다양한 수질 조건을 반영하여 도구의 적용 범위를 28개 주로 확장할 것입니다.

CO 사용₂Rue WATER 모듈인 Argonne 연구자들은 SAF 생산이 지역 담수 자원에 미치는 영향을 평가할 수 있었습니다.그들의 3년간의 연구는최근 보고서, CO의 물 지속 가능성을 개선하기 위한 주요 동인, 과제 및 기회를 식별했습니다.₂감소 및 활용 기술.보고서는 또한 물 스트레스를 완화하기 위해 재활용된 도시 폐수와 같은 비전통적인 수자원을 사용할 수 있는 가능성을 조사했습니다.미국이 이러한 혁신을 주도하면서 이러한 유형의 분석은 오늘날 국가의 중요한 담수 자원을 보호하는 동시에 미래의 에너지 수요를 충족하는 데 도움이 되는 기회를 제공합니다.

이번 연구에서는 SAF 정제가 담수에 미치는 영향이 지역과 생산 방법에 따라 크게 다르다는 사실을 발견했습니다.예를 들어 SAF 생산은 아이오와와 루이지애나의 지역 수자원에 최소한의 영향을 미쳤지만 서부 텍사스와 캘리포니아 일부 지역의 물 공급에는 훨씬 더 큰 부담을 안겨주었습니다.일반적으로 동부 및 옥수수 벨트 지역은 수자원 가용성을 기반으로 SAF 생산에 더 적합했습니다.

연구원들은 또한 SAF 또는 수소 연료를 생산하기 위해 재생수를 사용하면 담수 수요를 크게 줄이고 지역 물 스트레스를 완화하며 담수 가용성을 높일 수 있음을 발견했습니다.이러한 연구 결과는 업계 이해관계자들이 CO의 지속 가능성을 강화하는 동시에 위험을 완화하기 위한 정보에 근거한 결정을 내리고 전략을 개발하도록 안내하는 것을 목표로 합니다.₂활용기술.

"를 활용하여재생수DOE NREL(National Renewable Energy Laboratory)의 엔지니어이자 컨소시엄 회원인 Ling Tao는 이렇게 말했습니다.탄소 전환 기술의 결과를 모듈에 대한 입력으로 사용합니다.

CO의 출시₂Rue WATER 모듈은 시작에 불과합니다.Argonne과 NREL은 모델링 및 경제 분석 분야의 전문 지식을 결합하여 신흥 에너지 기술의 지속 가능성을 향상시키기 위해 지속적으로 협력하고 있습니다.CO와의 지속적인 작업₂Rue Consortium은 CO를 보장하는 데 도움을 줄 것입니다.₂연료화 기술은 환경적으로나 경제적으로 지속 가능합니다.

"컨소시엄의 목표는 미국이 고도의 탈탄소화를 달성하도록 돕는 것입니다.기술CO를 이끄는 Michael Resch는 "에너지 밀도가 높고, 탄소가 적으며, 경제적으로 실행 가능한 연료와 제품을 만드는 것"이라고 말했습니다.₂Rue는 NREL의 선도적인 연구원입니다.

Resch는 이 프로젝트가 연료의 미래에 미칠 수 있는 영향을 강조했습니다. "CO의 통찰력₂Rue WATER 모듈은 중요한 전략적 결정을 내리고 타당성 조사를 가속화하며 CO의 경제 및 환경 성과를 향상시킵니다.₂-연료 기술."

이것공동 노력중요한 에너지 문제를 해결하는 혁신적인 솔루션을 개척하려는 Argonne의 헌신을 강조합니다.CO로서₂Rue는 CO와 같은 도구로 작업을 계속합니다.₂Rue WATER 모듈은 CO의 책임 있는 개발 및 배포를 안내하는 데 필수적입니다.₂연료화 기술은 수자원에 과도한 부담을 주지 않으면서 이러한 기술을 확장할 수 있도록 보장합니다.

추가 정보:May Wu 외, CO의 영향 평가₂지역담수자원 저감 및 활용기술(2024).DOI: 10.2172/2396748