Shared carbon capture networks would cut costs, reduce disruptions to local communities
(a) CO 所需的资本投资2利用强化地热、二氧化碳捕集2使用共享管道和共享二氧化碳进行运输2存储,以及 (b) 每 tCO 的平均平准化成本2为二氧化碳排放量超过 10 万吨的排放者捕获并储存(以 2022 年美元计)2每年。信用:环境科学与技术(2024)。DOI:10.1021/acs.est.4c05484

共享用于运输和储存捕获的二氧化碳(CO2安德林格能源与环境中心工程师领导的最新研究表明,路易斯安那州多个工业设施的排放可以降低 60% 以上的成本,并减少 75% 以上的管道建设。

研究团队建立了最优模型、运输和该州的网络设计,突出了共享基础设施相对于单用户的优势接近。他们还展示了二氧化碳如何2运输和储存网络的设计可以避免历史上负担过重和服务不足的社区。

团队发表他们在一篇题为“工业 CO 的设计见解”的文章中发现了这一点2捕获、运输和存储系统”,8 月 6 日环境科学与技术

工业二氧化碳捕集和封存技术2排放已经存在了几十年。尽管如此,目前世界各地只有少数工业碳捕集设施在运行。在大多数情况下,安装此类设施的成本大于它们提供的价值。

“碳捕获和储存的挑战是谁应该支付额外的成本,”合著者、安德林格能源与环境中心高级研究工程师、能源系统分析小组负责人埃里克·拉尔森说。“这是一个经济问题,而不是技术可行性问题。”

在现有的少数工厂中,工业设施安装了自己的碳捕获系统,并独立安排了专用管道来运输捕获的二氧化碳2到注入专用地下储存地层的地点。

共享运输和存储基础设施是降低单个设施成本的机会。这也是减少影响的一种方式通过最大限度地减少二氧化碳所需的新地下管道的安装来保护和生态系统2运输并减少地下储存所需的场地数量。

研究人员还认为共享基础设施是解决与能源转型相关的公平考虑的一个机会。

与无约束设计的最佳全州管网相比,避免历史上处于不利地位的社区的网络设计导致流经这些社区的管道数量减少了 82%,而管网总规模仅增加了 3%,即减少了 72% 以上管道建​​设与每个设施建设自己的专用管道相比。

“设计管道网络以最大程度地减轻社区的负担是完全可行的,这些社区承受了与生活在二氧化碳附近相关的许多负面健康和环境影响2第一作者、安德林格能源与环境中心博士后研究员图巴古斯·阿扬迪·古纳万 (Tubagus Aryandi (Arya) Gunawan) 说。

虽然共享碳运输和储存基础设施远非标准做法,但拉尔森表示,最近联邦投资创建清洁能源中心(附近工业设施和清洁能源基础设施集群)可能会增加跨设施协调基础设施的前景。

例如,许多通过《2021 年基础设施投资和就业法案》获得联邦支持的区域清洁氢中心计划通过天然气重整和相关碳捕获来生产大量氢。

与此同时,2022 年《通货膨胀削减法案》为碳捕集 (45Q) 提供每吨封存二氧化碳高达 85 美元的税收抵免2拉尔森说:“联邦政府通过创建中心的想法鼓励行业之间进行更多合作,我们也看到它对碳捕获技术进行了投资。”

“联邦激励措施和共享基础设施节省成本之间存在巨大的协同潜力。”

研究人员表示,即使有了新的激励措施和共享基础设施,经济因素仍将是许多设施关注的问题。为了进一步降低成本,他们指出了额外的研究发表一月 在应用能源这表明不仅值得考虑共享运输和存储基础设施,还值得考虑在多个附近的多个碳捕获工厂之间共享

在这项工作中,研究小组发现捕获二氧化碳的成本2主导于运输和储存成本,这表明共享捕获基础设施虽然带来了自身的物流挑战,但可能对改善新项目的经济性产生巨大影响。

研究人员还指出了碳捕获系统和共享管道网络的其他好处,但他们没有在模型中量化,例如改善当地空气质量和为附近社区带来相关的健康益处,这些都是碳捕获系统提供经济以外价值的其他方式。

尽管研究小组警告说,他们的结果反映了路易斯安那州独特的地理空间特征,但他们解释说,他们的基本方法可以应用于任何感兴趣的区域。

“我们选择路易斯安那州是因为它拥有高度集中的现有工业和一些最适合地下碳储存的地质条件,因此我们认为它可能是大规模安装碳捕获系统的先行者,”古纳万说。“但我们的基本方法是可以广泛推广的。”

更多信息:Tubagus Aryandi Gunawan 等人,工业二氧化碳捕获、运输和存储系统的设计见解,环境科学与技术(2024)。DOI:10.1021/acs.est.4c05484

Tubagus Aryandi Gunawan 等人,脱碳工业集群的共享二氧化碳捕获、运输和储存,应用能源(2024)。DOI:10.1016/j.apenergy.2024.122775

引文:共享碳捕获网络将降低成本,减少对当地社区的干扰(2024 年,9 月 16 日)检索日期:2024 年 9 月 16 日来自 https://techxplore.com/news/2024-09-carbon-capture-networks-disruptions-local.html

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