Может ли природный газ быть частью низкого
В середине 2010-х годов стало общепринятым говорить, что природный газ станет топливным мостом к будущему с нулевым выбросом углерода, в котором солнечные, ветровые и другие возобновляемые технологии будут обеспечивать всю нашу энергию без каких-либо выбросов углекислого газа, что усугубит изменение климата. Но если природный газ действительно является мостом, то он не является частью долгосрочного плана. И если мы действительно построим мост, мы, скорее всего, останемся на нем.
Потребление природного газа в США выросло на треть за последние 15 лет. На газ приходится 32 процента общего потребления энергии, и в настоящее время он является крупнейшим источником электроэнергии в стране, в значительной степени вытесняя угольные электростанции. Природный газ – в первую очередь метан – горит намного чище, чем уголь, и он обеспечивает готовую резервную копию ветровых и солнечных электростанций с переменной мощностью. Это звучит многообещающе, но при сжигании природного газа по-прежнему образуется CO2. Метан из скважин и трубопроводов может просачиваться в атмосферу, усиливая глобальное потепление. А как только закроется последняя угольная электростанция, заводы по производству природного газа станут самыми грязными источниками электроэнергии.
Чтобы сократить выбросы CO2, общество должно как можно быстрее декарбонизировать свои энергетические системы. Строительство большего количества ветряных и солнечных электростанций обходится относительно недорого и быстро, а также ускоряет закрытие угольных электростанций. Но для использования лучших мест — продуваемых ветрами равнин и зажженных солнцем пустынь — требуется значительно расширенная сеть передачи, чтобы доставлять электроны в крупные города и производственные комплексы. Эти провода и столбы создают риски, связанные с ураганами, наводнениями и пожарами – все это усиливается из-за изменения климата – и поселок за поселком регулярно борется с планами расширения: «Не на моем заднем дворе».
Инфраструктура природного газа, почти вся подземная, гораздо менее подвержена сбоям. В США имеется около трех миллионов миль газопроводов, пролегающих почти под каждым крупным городом в 48 смежных штатах. С учетом всех компрессоров, резервуаров и хранилищ инфраструктура стоит несколько триллионов долларов. Сами электростанции добавляют еще сотни миллиардов долларов. Почти 70 миллионов домохозяйств, обслуживаемых природным газом, имеют печи, водонагреватели и варочные панели стоимостью как минимум еще 100 миллиардов долларов. Умножьте все эти невозвратные инвестиции примерно на пять для всего мира. Газ также более тесно связан, чем любой другой источник энергии, с другими секторами общества — транспортом, зданиями (для отопления и приготовления пищи) и промышленностью (для отопления и в качестве сырья для химических веществ), — что затрудняет его замену.
Замена этой инфраструктуры до истечения ее естественного срока службы также повлечет за собой финансовые потери для нынешних владельцев, которые будут сопротивляться. Замена технологии может стоить налогоплательщикам, налогоплательщикам и домовладельцам, которые тоже будут сопротивляться. Увеличение количества электроэнергии не сможет полностью удовлетворить потребность в жидком топливе, сжигаемом в грузовиках, кораблях и самолетах, или в сильном нагреве на литейных, ликеро-водочных и нефтеперерабатывающих заводах, которые производят большие объемы металлов, цемента, стекла, авиакеросина и химикатов. Плотность энергии жидкого топлива трудно сопоставить.
Если мы сможем очистить выбросы из системы природного газа, это может стать частью углеродно-нейтрального будущего, а не мостом. Существует технология извлечения углерода или преобразования газа так, чтобы углерод выходил, а баланс углерода сводился к нулю или почти к нулю.
Первым шагом комплексного плана по декарбонизации энергетической инфраструктуры страны станет повышение энергоэффективности и энергосбережения для сокращения потребления. Второй — электрифицировать как можно больше автомобилей, обогревателей, водонагревателей и варочных панелей, используя возобновляемые источники. В то же время, ужесточить инфраструктуру утечки газа. И замените как можно больше природного газа альтернативами с низким содержанием углерода, такими как биогаз, водород и синтезированный метан, или используйте процесс, называемый пиролизом, на конце труб для природного газа, чтобы удалить углерод.
Сторонники экологически чистой энергетики справедливо опасаются, что любые инвестиции в газовую инфраструктуру создают эффект блокировки. Ожидаемый срок службы каждой новой электростанции, трубопровода или газохранилища составляет от 25 до 80 лет, поэтому каждый элемент может стать либо ловушкой для большего количества выбросов, либо бесполезным активом. Но мы можем решить проблему блокировки с помощью альтернатив природному газу: низкоуглеродных газов, которые могут течь по существующим трубам, резервуарам и электростанциям, используя преимущества этих триллионов долларов активов.