利兹大学的一项研究发现，在技术上，包括碳捕获和储存在内的“中等到高度成熟”技术的混合是可能的。

根据一项新的研究，全球工业部门的有害排放可能减少高达85%。该行业包括钢铁、化工、水泥、食品和饮料，排放的温室气体约占全球温室气体排放量的四分之一。

这项新研究由利兹大学领导，作为其对英国能源研究中心(UKERC)的贡献的一部分，研究发现，使用经过试验和测试的技术，以及即将到来的尚未准备好用于工业的技术，在技术上是可能的。

该研究的主要作者，利兹大学化学与过程工程学院工业脱碳研究员艾哈迈德·盖拉尼说:“脱碳是政府、公司和整个社会的全球优先事项，因为它在限制全球变暖方面发挥着至关重要的作用。

“我们的研究结果代表了帮助设计工业脱碳战略的重要一步，当涉及到地球的未来健康时，这是一个非常令人鼓舞的前景。”

净零目标

英国已承诺到2050年将温室气体排放量减少到净零，这意味着它将从大气中吸收尽可能多的破坏性气体。

这项发表在《焦耳》(Joule)杂志上的研究着眼于如何在工业上实现这一目标。研究发现，在大多数工业部门，涉及碳捕获和储存或燃料转换为氢或生物质的成熟的“中高成熟度”技术平均可以节省近85%的排放量。

它还表明，低成熟的电力技术，如生产石化产品的关键设备——电力蒸汽裂解装置，理论上可以使该部门的直接排放量减少40%到100%。其他新的电气化技术也可以帮助减少钢铁、水泥和陶瓷等能源密集型工艺的排放，这在某些情况下是不可能的。

这项研究的一些结果已经被纳入英国能源安全部和净零的工业电气化咨询中。

钢铁、化学品和水泥等工业产品在全球经济中被广泛使用。近几十年来，对这些材料的需求和生产显著增加，导致高能耗和温室气体排放。然而，要实现《巴黎协定》关于气候变化的目标，全球工业排放将需要几乎完全消除。

该研究的合著者、利兹大学地球与环境学院、化学与过程工程学院可持续能源系统教授彼得·泰勒说:“与其他行业相比，工业脱碳具有挑战性，但如果设计以证据为基础的战略，促进新技术的开发，鼓励对相关基础设施的投资，并减少使公司难以采取行动的其他障碍，就可以实现。”

他补充说:“对英国来说，如果我们不让工业脱碳，我们就无法实现我们的气候变化目标，最终工业将转移到其他地方，因为从长远来看，人们将寻找以清洁、绿色的方式制造的产品，如果我们的工业不能生产这些产品，那么它将成为过去的工业，而不是未来的工业。”

额外的障碍

盖拉尼博士表示，该研究将该行业的脱碳描述为“技术上可行”，因为尽管研究人员已经审查了适用的技术，但他们没有考虑到其他障碍，例如与社会、经济或基础设施问题相关的障碍。

他补充说:“我们希望明确表示，我们的重点是工业脱碳的技术方面。当然，还有许多其他障碍需要克服。例如，如果需要碳捕获和储存技术，但运输二氧化碳的手段尚未到位，那么缺乏基础设施将推迟减排进程。还有大量的工作要做。”

许多工业脱碳技术的采用目前受到高资本和操作成本的影响，即使它们的技术挑战可以解决。由于许多市场的电力成本较高，电气化技术的运营成本通常比基于化石燃料的技术高两到三倍。

这项研究是与巴斯大学和伦敦帝国理工学院的研究人员合作进行的，并评估了最重要的减排技术在减排和节能方面的技术潜力。

该小组审查了已发表的研究和其他数据来源，以找到适用于所有部门及其技术准备水平(TRL)的减排方案。他们通过计算每个行业中最有前途的技术的减排潜力并取平均值，达到了85%的数字。分析的行业是钢铁;化学物质;水泥、石灰;食品和饮料;纸浆和纸张;玻璃;铝，精炼和陶瓷。

UKERC主任Rob Gross教授说:“工业脱碳是UKERC的一个重要研究重点，因为找到最合适的解决方案需要一个完整的系统方法。许多最有前途的工业减排方案都依赖于配套的基础设施，无论是氢气和二氧化碳管道，还是升级的电力连接。”

进一步的研究

盖拉尼博士说，这项研究是重要的第一步，可以帮助政策制定者了解不同减排技术的潜力，这些技术可以用于每个工业部门，从而帮助他们就未来的最佳方式做出明智的决定。

然而，该小组还指出，需要进一步研究以了解在不同国家和地区实施这些技术的实际潜力。这需要仔细了解当地的情况，包括社会经济背景、政策、市场和监管、商业模式、基础设施和资源可用性。