Olika låga koldioxidteknologier från vindkraft eller solenergi till fossila kolavskiljningar och sekvestrering (CCS) skiljer sig mycket från när det gäller indirekta växthusgasutsläpp under deras livscykel. Detta är resultatet av en omfattande ny studie som utförs av ett internationellt forskargrupp som nu publiceras i tidskriften Nature Energy. Till skillnad från vad vissa kritiker argumenterar, fann forskarna inte bara att vind och solenergi tillhör de mer gynnsamma när det gäller livscykelutsläpp.
De visar också att en fullständig koldioxidisering av den globala energisektorn genom att skala upp dessa tekniker skulle leda till endast blygsamma indirekta växthusgasutsläpp - och därmed inte hindra omvandlingen till ett klimatvänligt elsystem.
"Både fossila och icke-fossila energiteknologier lever fortfarande med en viss mängd växthusgasutsläpp inom sin livscykel. Å ena sidan eftersom det behöver energi att konstruera och driva dem, å andra sidan på grund av metanutsläpp, t.ex. från kol och gasproduktion ", förklarar huvudförfattaren Michaja Pehl.
"Vi fann emellertid att det finns stora skillnader mellan tekniken vad gäller deras växthusgasbalans. Elproduktion från biomassa, kol, gas och vattenkraft medför till exempel mycket högre indirekta växthusgasutsläpp än kärnkraft, eller vindkraft och solkraft."
Med sin studie ger forskarna en innovativ och omfattande global analys av förkroppsligade energianvändningar och indirekta växthusgasutsläpp - från all relevant energisektorteknik. För första gången kombinerar deras studie styrkan i simuleringar baserat på integrerade klimatmodeller med klimatmodell som uppskattar kostnadseffektiva långsiktiga strategier för att möta klimatmål med livscykelanalys. Hittills har dessa forskningsgrenar fungerat separat.
Genom att undersöka livscykelutsläppen för framtida system med låga koldioxidutsläpp och konsekvenserna för tekniska val, fann de att fossila kraftverk utrustade med CCS fortfarande står för livscykelutsläpp på cirka 100 gram koldioxidekvivalenter per kWh producerad el, tio gånger mer än de ca 10 gram CO2-ekvivalenterna för vindkraft och solenergi de projekterar för 2050 i ett klimatskyddsscenario där kraftproduktionen nästan helt decarboniseras.
Vind och sol ger en mycket bättre växthusgasbalans än fossilbaserad teknik
"Det finns ingen sådan sak som rent kol. Konventionell kolkraft finns för närvarande med cirka 1000 gram CO2-ekvivalenter per kWh. Att fånga CO2 från kolanläggningar kan minska utsläppen per kWh med cirka 90 procent, men betydande växthusgasemissioner i livscykeln förbli ", säger Gunnar Luderer, energisystemanalytiker från PIK och projektledare.
"För att behålla den globala uppvärmningen under 2C är det emellertid praktiskt taget koldioxidfri elektricitet. Det gör det alltmer osannolikt att kolkraft kommer att spela en viktig roll i framtiden, även om den är utrustad med CO2-skrubber."
"När det gäller livscykelutsläpp av växthusgaser, ger vind och solenergi en mycket bättre växthusgasbalans än fossilbaserad teknik med låga koldioxidutsläpp, eftersom de inte behöver mer energi för produktion och transport av bränslen, och tekniken själva kan produceras i stor utsträckning med koldioxiderad el ", säger Edgar Hertwich, en industriell ekolog från Yale University, som medförde studien. På grund av teknisk innovation kommer det att behövas mindre och mindre energi för att producera vindkraftverk och solcellsvoltaiska system.
"Vissa kritiker har hävdat att förnybara energikällor skulle kunna komma med höga dolda växthusgasutsläpp som skulle negera sina fördelar för klimatet. Vår studie visar nu att motsatsen är sant", avslutar Luderer.
"Under övergången till ren strömförsörjning är de extra livscykelutsläppen för uppbyggnad av vind- och solkapacitet mycket mindre än de återstående utsläppen från befintliga fossila kraftverk innan de slutligen kan avvecklas. Ju snabbare koldioxidomvandlingen av kraften utbudet uppnås, desto lägre är den totala återstående kolbördan för klimatet. "
Nyheterna från www.solardaily.com
