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需要多少田地的柳枝稷和樹林才能抵消燃煤產生的能量?

需要多少田地的柳枝稷和樹林才能抵消燃煤產生的能量?結果是很多。

雖然對能源的需求沒有下降,但燃燒化石燃料以獲取能源的警報卻越來越大。消除排放到大氣中的碳的影響的解決方案包括碳捕獲和儲存或生物封存。這種零排放能源使用技術手段和工廠來吸收和儲存碳排放。另一種方法是使用太陽能光伏發電,將陽光直接轉化為電能,只從生產太陽能電池中吸收碳排放。

這棵給予樹不能提供足夠的碳中性煤.「零排放」能源被用來抵消二氧化碳的產生,同時保持煤炭發電。這是通過在鹽水含水層中進行碳捕獲和儲存,或者通過種植樹木和其他植物來吸收和儲存碳,通過提高石油採收率和生物隔離來實現的。

在《自然》(Nature)雜誌《科學報告》(Scientific Reports)上發表的一項新研究中,密歇根理工大學(Michigan technology University)的研究人員分析了需要多少土地來抵消傳統燃煤電廠或燃煤電廠產生的溫室氣體,然後用生物封存法消除剩餘的碳污染。然後,他們將這些途徑與生產太陽能電池板所需的生物封存量進行比較,以抵消產生的溫室氣體。

研究人員首次表明,沒有可比性。甚至都沒有接近。事實上,燃煤發電廠碳中和所需的土地是太陽能電池板製造所需土地的13倍。我們至少要用美國62%的土地種植最適宜的作物或者覆蓋美國89%的森林才能做到這一點。

「我們知道氣候變化是現實,但我們不想像穴居人那樣生活,」密歇根理工大學材料科學、工程和電氣工程教授喬舒亞?皮爾斯(Joshua Pearce)說。「我們需要一種製造碳中性電的方法。當你有太陽能的時候,使用煤炭是沒有任何意義的,尤其是有了這些數據。

無法解決的大問題:燃煤電廠的排放.研究人員從100多個不同的數據來源中得出了這些結論,以比較能源、溫室氣體排放和土地轉化所需的碳中和每種能源技術。

他們聲稱,一個10億瓦的燃煤電廠需要一個比馬里蘭州更大的新森林來抵消所有的碳排放。研究人員還發現,對燃煤發電廠產生的所有溫室氣體進行最理想的生物隔離意味著,在這一過程中,美國62%的可耕地,或89%的美國平均森林覆蓋率的土地,將被用於生物隔離。

相比之下,太陽能電池需要的土地比碳中和所需的土地少13倍,比最好情況下的煤炭少5倍。皮爾斯說:「如果你的目標是在不向大氣中排放任何碳的情況下發電,那麼你絕對不應該建燃煤電廠。」不僅要捕獲它們釋放的所有二氧化碳是不現實的,而且燃燒煤炭還會在空氣中排放二氧化硫、一氧化二氮和微粒,從而造成空氣污染。據估計,這種污染每年會導致5.2萬人過早死亡。

太陽能是更好的.皮爾斯說,他和他的團隊在計算碳捕獲和儲存效率時,對燃煤發電廠非常慷慨。他們還沒有考慮新的方法,太陽能農場被用來使他們更有效,例如使用黑硅太陽能電池效率較高,在排板之間放置鏡子太淺了他們之間也可以吸收下降,或種植作物行(agrivoltaics)之間實現更大的土地利用。

皮爾斯說,未來的研究應該集中在提高太陽能電池板和太陽能農場的效率上,而不是集中在化石燃料發電廠的碳捕獲上,以試圖成為零排放的能源。

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