坎特伯雷大学(University of Canterbury)工程研究人员正在研究一种创新方法,该方法可以解决气候变化的两个严重问题——创造可再生能源和减少碳排放。
加州大学土木与自然资源工程高级讲师David Dempsey博士说:“我们有办法从大气中吸收大量CO2,并将其埋在地下的地热田”
加州大学工程博士生Karan Titus正在研究将地热与生物能源结合的新方法,从而为可再生电力增压并产生碳汇
Karan Titus已经证明,地热和生物能联合发电厂每年可以去除100万吨CO2,相当于减少20万辆汽车上路。这样做的经济激励可能会达到数千万到数亿美元。
“尽管这项工作尚处于早期阶段,但我们认为这是一个非常有希望的进步,特别是在世界经济继续实施重大脱碳计划的情况下,”Karan Titus说。“新西兰是一个美丽的国家,拥有丰富的自然资源。我们有真正的机会和责任在全球集体脱碳努力中走在前列。”
他的博士生联合导师,加州大学土木与自然资源工程高级讲师David Dempsey博士说:“基本上,我们有办法从大气中吸收大量CO2,并将其埋在地下的地热田中。它有可能对气候和经济都有好处。”
新西兰的地热技术是世界领先的,它是一种可再生能源,用于家庭和工业的可再生电力和供暖。2020年,新西兰约18%的电力来自地热。
然而,该国的一些地热田一直是CO2排放的焦点。这是因为有一些CO2溶解在来自地下的热水中——这是深层火山活动的结果——这些CO2在发电时被释放到大气中。
按照2019年《零碳法案》的规定,找到减少甚至扭转地热能源排放的新方法,可以帮助新西兰在2050年实现电力行业脱碳,并在2050年之前实现净零排放经济。
David Dempsey博士说:“Karan Titus博士的项目关注的是一种令人兴奋的方法,不仅可以消除地热中的CO2排放,还可以将CO2从大气中带走并锁在地下”。即碳封存,这是大多数国际气候协议的主要组成部分。
不幸的是,传统的碳封存技术在油气行业的应用仍然非常具有挑战性。所需的深层注入井花费数千万美元,而且浮力使得气体试图向上逃逸。
Karan Titus说:“地热系统解决了这两个问题。这些井已经钻好了,我们可以将CO2溶解到水中,而这些水无论如何都必须重新注入。”。“这种新方法已经在冰岛进行了试验,冰岛是另一个地热资源丰富的国家。”
Karan Titus研究了一种名为地热BECCS(生物能源碳捕集与封存)的新技术。BECCS技术将森林废弃物燃烧发电,释放的CO2被捕集并注入地下。随着森林的生长,CO2从大气中被吸收,如果垃圾被简单地留下腐烂,CO2就会回到大气中。这一概念与大多数地热发电厂很好地结合在一起,后者已经有了将流体放入地下的系统(称为回注井)。生物能和地热能结合在一起可以产生比单独使用地热能更多的电力。
“Karan Titus的工作是针对新西兰未来能源系统的一些真正关键的问题,”Karan Titus的联合主管,加州大学土木系统工程讲师Rebecca Peer博士说。“为发电提供一个具有净负排放的可靠途径是非常强大的,为世界其他地区树立了一个很好的榜样。”
新西兰的大部分地热系统靠近主要的林业作业,这意味着生物质是可用的,不需要长途运输。由于政府的激励措施和每吨80美元以上的历史最高CO2价格,学者们表示,在这一领域进行跨行业研究是一个令人兴奋的机会。
加州大学土木系统工程讲师Rebecca Peer博士
原文链接:
https://www.canterbury.ac.nz/news/2022/innovative-tech-could-generate-renewable-energy-and-capture-carbon-.html