Новое исследование показывает гидрологические ограничения улавливания и хранения углерода

Новое исследование показало, что внедрение технологий улавливания и хранения углерода (CCS) на угольных электростанциях может создать нагрузку на водные ресурсы примерно в 43% мировых электростанций, где дефицит воды уже является проблемой. При этом выбор конкретной технологии CCS имеет критическое значение — новые методы могут значительно снизить потребление воды.

Энергетические объекты, такие как угольные электростанции, потребляют большие объемы воды для охлаждения. Установка CCS требует дополнительной энергии для работы самого процесса улавливания, что влечет за собой и увеличение расхода воды на охлаждение. Кроме того, сам процесс CCS добавляет к общему водопотреблению, и этот вклад зависит от применяемой технологии. Большинство действующих в мире проектов CCS используют абсорбционные технологии на водных растворах аминов, что приводит к значительным потерям воды на испарение. Современные альтернативные технологии, такие как адсорбция на твердых материалах или мембранное разделение, требуют гораздо меньше воды и энергии.

Исследователи смоделировали гипотетическое внедрение четырех различных технологий CCS на каждой крупной угольной электростанции в мире и изучили влияние на региональный водозабор. Анализ показал, что в регионах, где дефицита воды нет, добавление CCS, как правило, не создает его. Однако 43% текущей мировой мощности угольной генерации расположены в регионах, уже испытывающих дефицит воды хотя бы один месяц в году. В таких зонах внедрение CCS усугубляет водный стресс. Модернизация станций менее водоемкими технологиями улавливания и выбор методов охлаждения становятся ключевыми для снижения конкуренции за пресную воду.