降低大氣中二氧化碳(CO2)含量和降低氣候變化風(fēng)險(xiǎn)的一種方法是從空氣中捕獲碳或阻止它首先到達(dá)那里。然而，斯坦福大學(xué)的Mark Z. Jacobson在《能源與環(huán)境科學(xué)》發(fā)表的研究表明，碳捕獲技術(shù)弊大于利。
雅各布森說：“在碳捕獲實(shí)際上會(huì)減少大量碳的假設(shè)下，已經(jīng)開發(fā)了各種方案。然而，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，碳捕獲只能減少一小部分碳排放，通常會(huì)增加空氣污染。”土木與環(huán)境工程教授?！凹词?00%的捕獲是從捕獲設(shè)備中獲得的，從社會(huì)成本的角度來看，它仍然比用風(fēng)電場取代燃煤或天然氣發(fā)電廠更糟糕，因?yàn)樘疾东@永遠(yuǎn)不會(huì)減少空氣污染，而且總會(huì)有捕獲設(shè)備的成本。用風(fēng)代替化石燃料總能減少空氣污染，永遠(yuǎn)不會(huì)有捕獲設(shè)備的成本?！?
雅各布森也是斯坦福森林環(huán)境保護(hù)組織(Stanford Woods Environment for Environment)的高級(jí)研究員，他檢查了碳捕獲發(fā)電廠和直接從空氣中去除碳的工廠的煤炭公開數(shù)據(jù)。在這兩種情況下，碳捕獲的電力都來自天然氣。他計(jì)算了每種情況下二氧化碳的凈減少量和碳捕獲過程的總成本，包括運(yùn)行碳捕獲設(shè)備所需的電力、電力產(chǎn)生的燃燒和上游排放，以及燃煤電廠的上游排放。(上游排放是指煤或天然氣等燃料的泄漏和燃燒、開采和運(yùn)輸產(chǎn)生的排放。)
對(duì)碳捕獲技術(shù)的一般估計(jì)——僅考慮化石燃料工廠能源生產(chǎn)中捕獲的碳，而不考慮上游排放——認(rèn)為碳捕獲可以補(bǔ)救85-90%的碳排放。雅各布森計(jì)算了所有與這些可能導(dǎo)致全球變暖的植物相關(guān)的排放量后，他將它們轉(zhuǎn)化為等量的二氧化碳，以便將數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)估計(jì)值進(jìn)行比較。他發(fā)現(xiàn)，在這兩種情況下，設(shè)備在20年內(nèi)的平均排放量僅為其產(chǎn)生的排放量的10-11%。
這項(xiàng)研究還研究了碳捕獲的社會(huì)成本，包括空氣污染、潛在的健康問題、經(jīng)濟(jì)成本和對(duì)氣候變化的總體貢獻(xiàn)，并得出結(jié)論，這些成本總是類似于或高于沒有碳捕獲的化石燃料工廠的運(yùn)營成本，甚至更高。而不是完全不從空氣中捕獲碳。即使捕獲裝置由可再生能源提供動(dòng)力，雅各布森得出結(jié)論，從社會(huì)成本的角度來看，使用可再生能源代替煤炭或天然氣動(dòng)力或什么都不做總是更好。
根據(jù)這一分析，雅各布森認(rèn)為，最好的解決方案是專注于可再生能源，而不是化石燃料，如風(fēng)能或太陽能。
以及效率和上游排放。
這項(xiàng)研究基于兩個(gè)真正的碳捕獲工廠的數(shù)據(jù)，這兩個(gè)工廠都使用天然氣。第一個(gè)是帶有碳捕獲設(shè)備的燃煤發(fā)電廠。第二個(gè)工廠沒有連接任何產(chǎn)生能量的物體。相反，它利用化學(xué)過程從空氣中吸收現(xiàn)有的二氧化碳。
雅各布森研究了幾種方案，以確定這兩個(gè)電廠的實(shí)際效率和可能效率，包括如果碳捕獲技術(shù)使用可再生電力而不是天然氣，并且設(shè)備運(yùn)行所需的可再生電力量相同，會(huì)發(fā)生什么？相反，它被用來替代燃煤發(fā)電廠的電力。
雖然碳捕獲技術(shù)的效率標(biāo)準(zhǔn)估計(jì)為85%到90%，但這些工廠并沒有達(dá)到預(yù)期。即使不考慮上游排放，6個(gè)月內(nèi)燃煤電廠相關(guān)設(shè)備平均效率僅為55.4%?？紤]到上游排放，雅各布森發(fā)現(xiàn)，在過去的20年里，該設(shè)備僅捕獲了其和燃煤電廠貢獻(xiàn)的總二氧化碳當(dāng)量排放的10-11%。一旦雅各布森考慮到其上游排放，以及天然氣運(yùn)行工廠產(chǎn)生的無上限和上游排放，在過去20年中，空氣捕獲裝置的平均效率僅為10-11%。
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