能源系统中碳捕集溶剂成本与能量需求的核算
物理与社会
2024-11-15 v1
摘要
通过生物能源碳捕集或直接空气捕集实现的技术性二氧化碳清除在几乎所有气候缓解情景中都发挥着作用。这两种技术都依赖使用化学溶剂或吸附剂来捕集 CO。近来，关于大规模生产溶剂和吸附剂的成本与能量影响的担忧浮现。我们表明，化学吸附剂的生产可能对系统成本、能源使用和材料使用产生显著影响，具体取决于其消耗量。在所研究的三种化学吸附剂中，即用于燃烧后碳捕集的单乙醇胺（MEA）、用于液体直接空气捕集的氢氧化钾，以及用于固体吸附剂直接空气捕集的聚乙烯亚胺-二氧化硅（PEI），我们发现固体吸附剂直接空气捕集化合物的生产代表了系统中最高的不确定性。在固体吸附剂消耗的高范围内，总能源系统成本增加了高达 6.5\%，而其他选项的影响微小到可忽略不计。材料生产能力的规模化对 MEA 和 PEI 也相当可观。依赖使用固体吸附剂的直接空气捕集的情景，应更彻底地考虑吸附剂消耗对碳捕集技术的影响。
引用
@article{arxiv.2411.09520,
title = {Accounting for carbon capture solvent cost and energy demand in the energy system},
author = {Vincent Chanal and Samuel Humpage and Markus Millinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.09520},
year = {2024}
}