Shared carbon capture networks would cut costs, reduce disruptions to local communities
(a) CO 所需的資本投資2利用強化地熱、二氧化碳捕集2使用共享管道和共享二氧化碳進行運輸2存儲,以及 (b) 每 tCO 的平均平準化成本2為二氧化碳排放量超過 10 萬噸的排放者捕獲並儲存(以 2022 年美元計)2每年。信用:環境科學與技術(2024)。DOI:10.1021/acs.est.4c05484

共享用於運輸和儲存捕獲的二氧化碳(CO2安德林格能源與環境中心工程師領導的最新研究表明,路易斯安那州多個工業設施的排放可以降低 60% 以上的成本,並減少 75% 以上的管道建設。

研究團隊建立了最優模型、運輸和該州的網路設計,突顯了共享基礎設施相對於單一用戶的優勢接近。他們也展示了二氧化碳如何2運輸和儲存網路的設計可以避免歷史上負擔過重和服務不足的社區。

團隊發表他們在一篇題為「工業 CO 的設計見解」的文章中發現了這一點2捕獲、運輸和儲存系統”,8 月 6 日環境科學與技術

工業二氧化碳捕集與封存技術2排放已經存在了幾十年。儘管如此,目前世界各地只有少數工業碳捕集設施在運作。在大多數情況下,安裝此類設施的成本大於它們提供的價值。

「碳捕獲和儲存的挑戰是誰應該支付額外的成本,」合著者、安德林格能源與環境中心高級研究工程師、能源系統分析小組負責人埃里克·拉爾森說。“這是一個經濟問題,而不是技術可行性問題。”

在現有的少數工廠中,工業設施安裝了自己的碳捕獲系統,並獨立安排了專用管道來運輸捕獲的二氧化碳2到注入專用地下儲存地層的地點。

共享運輸和儲存基礎設施是降低單一設施成本的機會。這也是減少影響的一種方式透過最大限度地減少二氧化碳所需的新地下管道的安裝來保護和生態系統2運輸並減少地下儲存所需的場地數量。

研究人員也認為共享基礎設施是解決與能源轉型相關的公平考量的機會。

與無約束設計的最佳全州管網相比,避免歷史上處於不利地位的社區的網路設計導致流經這些社區的管道數量減少了82%,而管網總規模僅增加了3%,即減少了72% 以上管道建造與每個設施建設自己的專用管道相比。

「設計管道網路以最大程度地減輕社區的負擔是完全可行的,這些社區承受了與生活在二氧化碳附近相關的許多負面健康和環境影響2第一作者、安德林格能源與環境中心博士後研究員圖巴古斯·阿揚迪·古納萬 (Tubagus Aryandi (Arya) Gunawan) 說。

雖然共享碳運輸和儲存基礎設施遠非標準做法,但拉爾森表示,最近聯邦投資創建清潔能源中心(附近工業設施和清潔能源基礎設施集群)可能會增加跨設施協調基礎設施的前景。

例如,許多透過《2021 年基礎設施投資和就業法案》獲得聯邦支持的區域清潔氫中心計劃透過天然氣重整和相關碳捕獲來生產大量氫。

同時,2022 年《通膨削減法案》為碳捕集 (45Q) 提供每噸封存二氧化碳高達 85 美元的稅收抵免2拉爾森說:“聯邦政府通過創建中心的想法鼓勵行業之間進行更多合作,我們也看到它對碳捕獲技術進行了投資。”

“聯邦激勵措施和共享基礎設施節省成本之間存在巨大的協同潛力。”

研究人員表示,即使有了新的激勵措施和共享基礎設施,經濟因素仍將是許多設施關注的問題。為了進一步降低成本,他們指出了額外的研究發表一月 在應用能源這表明不僅值得考慮共享運輸和儲存基礎設施,還值得考慮在多個附近的多個碳捕獲工廠之間共享

在這項工作中,研究小組發現捕獲二氧化碳的成本2主導於運輸和儲存成本,這表明共享捕獲基礎設施雖然帶來了自身的物流挑戰,但可能對改善新項目的經濟性產生巨大影響。

研究人員也指出了碳捕獲系統和共享管道網路的其他好處,但他們沒有在模型中量化,例如改善當地空氣品質和為附近社區帶來相關的健康益處,這些都是碳捕獲系統提供經濟以外價值的其他方式。

儘管研究小組警告說,他們的結果反映了路易斯安那州獨特的地理空間特徵,但他們解釋說,他們的基本方法可以應用於任何感興趣的區域。

「我們選擇路易斯安那州是因為它擁有高度集中的現有工業和一些最適合地下碳儲存的地質條件,因此我們認為它可能是大規模安裝碳捕獲系統的先行者,」古納萬說。“但我們的基本方法是可以廣泛推廣的。”

更多資訊:Tubagus Aryandi Gunawan 等人,工業二氧化碳捕獲、運輸和儲存系統的設計見解,環境科學與技術(2024)。DOI:10.1021/acs.est.4c05484

Tubagus Aryandi Gunawan 等人,脫碳工業群的共享二氧化碳捕獲、運輸和儲存,應用能源(2024)。DOI:10.1016/j.apenergy.2024.122775

引文:共享碳捕獲網路將降低成本,減少對當地社區的干擾(2024 年,9 月 16 日)檢索日期:2024 年 9 月 16 日來自 https://techxplore.com/news/2024-09-carbon-capture-networks-disruptions-local.html

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