До середини століття викиди парникових газів від глобальної нафтохімічної промисловості можуть зрости приблизно на 50 відсотків, якщо галузь продовжить працювати за нинішнім сценарієм «як завжди». На це вказує нове дослідження Університету Шеффілда, про яке повідомляє Newswise Science News.
Нафтохімія належить до найбільших джерел викидів вуглекислого газу у світі, але донині не було детальної глобальної картини того, де саме і скільки викидів утворюється. Нова робота заповнює цю прогалину.
Карта викидів з понад 37 тисяч об’єктів
Команда під керівництвом Фаньран Мен (Fanran Meng) з Школи хімічної, матеріалознавчої та біологічної інженерії Університету Шеффілда вперше склала детальну карту викидів нафтохімічної галузі у світі. Дослідники оцінили рівні парникових газів, що надходять у атмосферу з більш ніж 37 000 виробничих об’єктів і технологічних установок.
Дані зібрано на кількох рівнях: окремих підприємств, видів продукції, технологічних процесів і країн. Це дозволяє не лише оцінити загальний обсяг викидів сектору, а й побачити, де саме вони найбільше концентруються.
Аналіз показав, що викиди дуже нерівномірно розподілені. 53 відсотки усіх викидів припадають лише на 10 відсотків досліджених підприємств. Це означає, що відносно невелика кількість об’єктів формує основну частку вуглецевого сліду галузі.
Етилен і аміак — головні «гарячі точки»
Серед основних базових хімікатів найбільшими джерелами викидів виявилися виробництво етилену та аміаку. Етилен є ключовою сировиною для виготовлення пластмас і харчової упаковки, а аміак — основою для більшості мінеральних добрив і компонентом багатьох засобів побутової хімії.
Оскільки ці продукти лежать в основі величезної кількості повсякденних товарів, попит на них залишається високим, а отже, без змін у технологіях та споживанні їхній внесок у глобальні викиди може й надалі зростати.
Інструмент для пошуку найефективніших рішень
На основі зібраних даних дослідники створили відкритий онлайн-дашборд. Ним можуть користуватися промислові компанії, регулятори та науковці, щоб швидко побачити, де саме виникають найбільші викиди, і планувати цілеспрямовані заходи для їх скорочення.
Йдеться про широкий спектр можливих рішень: підвищення енергоефективності, перехід на електрифіковані процеси, зміну сировини, впровадження технологій уловлювання та зберігання вуглецю (carbon capture and storage), а також модифікацію самих виробничих процесів.
Оскільки викиди сильно зосереджені на відносно невеликій кількості об’єктів, пріоритизація таких «гарячих точок» може дати найбільший ефект за відносно короткий час.
Навіть оптимістичний сценарій не дає «нульових» викидів
Автори роботи змоделювали різні шляхи декарбонізації нафтохімічної галузі до 2050 року. За словами Фаньран Мен, нинішні викиди вже є «величезними», і без змін вони зростуть ще на 50 відсотків.
Дослідники підкреслюють, що через складність нафтохімічних ланцюгів і ключову роль цієї галузі в забезпеченні сучасного способу життя не існує єдиного простого рішення. Навіть надзвичайно оптимістичний сценарій, який поєднує суттєву декарбонізацію електромереж, повне впровадження доступних технологій уловлювання та зберігання вуглецю і достатню кількість біо-сировини, не виводить сектор на чисті нульові викиди до 2050 року.
На думку авторів, поряд із очищенням виробництва необхідно також зменшувати попит на нафтохімічну продукцію — наприклад, за рахунок скорочення надлишкового споживання, підвищення рівня переробки матеріалів і пошуку альтернатив там, де це можливо.
Дослідження «Emissions and System-level Decarbonisation Pathways for Global Petrochemical Production», виконане у співпраці з науковцями з Кембриджського університету, Університету Бат і Каліфорнійського університету, пропонує детальну базу даних і сценарії, які можуть стати основою для більш цілеспрямованої політики декарбонізації однієї з найвпливовіших промислових галузей світу.