모든 프로젝트가 기후 변화에 도움이 되는 것은 아닙니다. 각 프로젝트의 장단점을 파악하고 확실한 승자와 패자를 찾았습니다.

공기나 산업에서 이산화탄소를 포집하고 재활용하는 것은 윈윈(win-win) 기후 솔루션처럼 들릴 수 있습니다.온실가스는 지구를 따뜻하게 할 수 있는 대기권 외부에 머물며 더 많은 화석 연료의 사용을 방지합니다.

그러나 모든 탄소 포집 프로젝트가 동일한 경제적, 환경적 이점을 제공하는 것은 아닙니다.실제로 일부는 실제로 기후 변화를 악화시킬 수 있습니다.

나 글로벌 CO2 이니셔티브를 주도하다 동료들과 저는 미시간 대학에서 포집된 이산화탄소(CO2)를 기후 보호에 활용하는 방법을 연구하고 있습니다.어떤 프로젝트가 성과를 낼 수 있는지 파악하고 이러한 선택을 더 쉽게 만들기 위해 우리는 장점과 단점을 정리해봤습니다 가장 일반적인 탄소원과 용도.

화석 연료를 포집된 탄소로 대체

탄소는 우리 삶의 많은 부분에서 중요한 역할을 합니다.비료, 항공 연료, 직물, 세제 등과 같은 재료가 이에 의존합니다.그러나 수년간의 연구와 세계가 이미 겪고 있는 기후 변화로 인해 풍부하게 맑은 인류는 긴급하게 화석연료 사용을 중단하고, 그 사용으로 인해 발생하는 대기와 해양에서 과도한 CO2를 제거해야 합니다.

일부 탄소 재료는 재생 에너지를 사용하여 전기를 생산하는 등 탄소가 없는 대체 재료로 대체될 수 있습니다.그러나 항공 연료나 플라스틱과 같은 다른 용도의 경우 탄소를 대체하기가 더 어렵습니다.이를 위해 기술이 개발되고 있다. 탄소 포집 및 재활용.

과잉 CO₂ 포집 – 해양, 대기 또는 산업에서 – 이를 새로운 목적으로 사용하는 것을 탄소 포집, 활용 및 격리, 또는 CCUS.포집된 CO2를 처리할 수 있는 모든 옵션 중에서 저와 동료들은 이를 사용하여 제품을 만드는 것을 선호하지만, 모두 살펴보겠습니다.

CCUS 최고 및 최악의 사례

각 방법에서 CO2의 출처와 최종 용도 또는 처리의 조합에 따라 환경 및 처리 방식이 결정됩니다. 경제적 결과.

최선의 경우, 프로세스는 이전보다 환경에 더 적은 CO2를 남기게 됩니다.이에 대한 강력한 예는 포집된 CO2를 사용하여 콘크리트와 같은 건축 자재를 생산하는 것입니다.포집된 탄소를 밀봉하여 경제적 가치가 있는 제품을 만듭니다.

몇 가지 방법은 탄소 중립적입니다. 즉, 환경에 새로운 CO2를 추가하지 않습니다.예를 들어, 대기나 해양에서 포집된 CO2를 연료나 식품으로 전환할 때 탄소는 대기로 돌아가지만 포집된 탄소를 사용하면 화석 연료에서 새로운 탄소가 필요하지 않습니다.

그러나 다른 조합은 환경에 과도한 CO2 양을 증가시키기 때문에 해롭습니다.가장 일반적인 지하 저장 방법 중 하나인 향상된 석유 회수가 대표적인 예입니다.

지하 탄소 저장의 장단점

수년간의 프로젝트에서는 과도한 CO2를 포집해 왔으며 자연 구조물에 지하에 저장 깊은 염분 저수지, 현무암 또는 고갈된 석유나 가스정과 같은 다공성 암석.이를 탄소 포집 및 격리(CCS)라고 합니다.제대로 수행된다면 지질 저장은 대기에서 많은 양의 CO2를 지속적으로 제거할 수 있습니다.

CO2가 공기, 물 또는 바이오매스에서 포집되면 탄소 음성 프로세스가 생성됩니다. 이후 공기 중에 탄소가 더 적어집니다.그러나 CO2가 석탄 또는 가스 화력 발전소와 같은 새로운 화석 연료 배출에서 발생하는 경우 탄소 중립은 불가능합니다. 100% 효율로 작동하는 탄소 포집 기술은 없습니다., 일부 CO2는 항상 공기 중으로 빠져나갑니다.

CO₂를 포집하는 데에도 비용이 많이 듭니다.판매할 상품이 없을 경우 지하창고 비용이 많이 드는 서비스가 될 수 있음 최종적으로는 세금이나 수수료로 충당됩니다. 쓰레기 처리 비용을 지불하다.

비용을 낮추는 한 가지 방법은 포집된 CO2를 향상된 오일 회수 – 더 많은 석유를 땅에서 밀어내기 위해 포집된 CO2를 유전으로 펌핑하는 일반적인 관행입니다.대부분의 CO2는 지하에 머무를 것으로 예상되지만 결과적으로 더 많은 화석 연료가 발생하여 결국 더 많은 이산화탄소를 대기로 보내 환경적 이점을 제거하게 됩니다.

포집된 탄소를 식품 및 연료로 사용

CO2로 만든 수명이 짧은 물질은 다음과 같습니다. 항공 연료, 음식, 약제 그리고 작동유체 금속 가공에 사용됩니다.이러한 품목은 내구성이 특별히 뛰어나지 않으며 곧 분해되어 다시 CO2를 방출합니다.그러나 제품 판매는 경제적 가치를 창출하여 프로세스 비용을 지불하는 데 도움이 됩니다.

이 CO2는 다시 공기에서 포집되어 미래 세대의 제품을 만드는 데 사용될 수 있습니다. 순환탄소경제.그러나 이는 공기나 바다에서 CO2를 포집하는 경우에만 작동합니다.CO2가 화석 연료에서 나오는 경우 이는 제품이 분해될 때 환경에 추가되는 새로운 CO2입니다.그러니 다시 포획하더라도 기후변화는 더욱 악화될 것입니다.

콘크리트와 같은 재료에 탄소 저장

일부 광물과 폐기물은 CO2를 석회석이나 기타 암석 물질로 변환할 수 있습니다.이렇게 만들어진 장수명 소재는 내구성이 매우 뛰어납니다. 100년 이상의 수명

좋은 예가 구체적이다.CO2는 콘크리트의 입자와 반응하여 다음을 유발할 수 있습니다. 고체 형태로 광물화하다.그 결과 지하에 보관하는 대신 판매할 수 있는 유용한 제품이 탄생했습니다.기타 내구성 제품에는 도로 건설에 사용되는 골재, 자동차, 항공우주 및 방위 산업에 사용되는 탄소 섬유 및 일부 폴리머가 포함됩니다.

이러한 재료는 새로운 화석 연료 배출이 아닌 대기에서 포집된 CO2를 사용하여 만들어질 때 환경에 미치는 영향과 경제적 이익의 최상의 조합을 제공합니다.

탄소 프로젝트를 현명하게 선택하세요

CCUS는 유용한 솔루션이 될 수 있으며, 정부는 이를 시작했습니다. 수십억 달러를 쏟아 붓는다 개발에 들어갑니다.탄소 포집 기술이 화석 연료의 단계적 폐지를 지연시키지 않도록 면밀히 모니터링해야 합니다.이는 사회에 저렴한 비용으로 신속한 확장을 달성하기 위해 CO2 소스와 처리의 최상의 조합을 취하기 위한 모든 노력입니다.

기후 변화는 전 세계 사람들과 미래 세대에게 피해를 주는 매우 복잡한 문제이기 때문에 조치가 신속할 뿐만 아니라 잘 생각하고 증거에 기반을 두는 것이 중요하다고 생각합니다.

Global CO2 Initiative의 Fred Mason, Gerry Stokes, Susan Fancy 및 Stephen McCord가 이 기사에 기고했습니다.