Badanie Fraunhofer ISE: technologie emisji negatywnych kluczem do neutralności klimatycznej

Technologie emisji negatywnych niezbędne dla celów klimatycznych Niemiec

Naukowcy z Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) opublikowali nową analizę, z której wynika, że samo ograniczanie emisji nie wystarczy, aby Niemcy osiągnęły neutralność klimatyczną do 2045 roku. Konieczne będzie aktywne usuwanie dwutlenku węgla z atmosfery za pomocą tzw. technologii emisji negatywnych (NET).

Zgodnie z raportem, kluczowe znaczenie ma szeroki miks różnych technologii NET oraz zintegrowana strategia obejmująca system energetyczny, rozwój tych technologii i zrównoważone wykorzystanie biomasy. Do 2045 roku technologie te mają usuwać od 39 do 51 milionów ton trudnych do uniknięcia emisji CO₂.

Analizowane technologie i scenariusze

Zespół badawczy przyjrzał się czterem technologiom NET, które oddziałują z systemem energetycznym: usuwanie CO₂ przez pirolizę biomasy (BCR), bioenergia z wychwytem i składowaniem dwutlenku węgla (BECCS), wychwyt w instalacjach przetwarzania odpadów (WACCS) oraz bezpośrednie wychwytywanie z powietrza (DACCS). Wykorzystując model REMod, obliczono dwa scenariusze: „szybki” i „opóźniony”, różniące się tempem rozwoju infrastruktury CO₂.

Reklama

Wyniki pokazują, że w obu scenariuszach potrzebny jest miks wszystkich czterech technologii. Opóźnienie rozwoju infrastruktury o pięć lat utrudnia osiągnięcie celów – nawet przy ambitnym wzroście NET o 35% rocznie, redukcja emisji netto do 2045 roku wyniesie tylko 97% w porównaniu z 1990 rokiem.

Rola BCR i rekomendacje

Szczególną rolę odgrywa BCR, które nie wymaga infrastruktury transportu i składowania CO₂. Jego udział w emisjach negatywnych wzrasta z 13% (szybki rozwój infrastruktury) do 37% (opóźniony rozwój). BECCS i BCR będą miały istotny wpływ na wykorzystanie biomasy i ciepłownictwo – zużyją 30-52% biomasy energetycznej, ale dostarczą 16-27% neutralnego dla klimatu ciepła sieciowego.

Autorzy rekomendują: strategiczny cel w postaci szerokiego miksu NET, wczesną rozbudowę BCR oraz zintegrowaną strategię dla systemu energetycznego, rozwoju NET i biomasy. Konieczne są też ramy prawne dla szybkiego wdrożenia NET i infrastruktury CCS. „Niezależnie od rozwoju NET, nasze badanie wskazuje, że silna elektryfikacja sektorów konsumpcyjnych i szybki rozwój odnawialnych źródeł energii to fundamentalne warunki udanej transformacji” – mówi Markus Kaiser z Fraunhofer ISE.

Badanie sfinansowało konsorcjum firm, m.in. Carbonfuture GmbH, E.ON Energy Projects GmbH i German Biochar e.V. Pełny raport dostępny jest na stronie instytutu.

Źródło: Fraunhofer ISE – Instytut badawczy PV

Fot. ise.fraunhofer.de