​Technologia wychwytywania CO2, czyli kosztowny sposób na ratowanie klimatu

Raport Międzyrządowego Panelu ds. Zmian Klimatycznych (IPCC) jasno stwierdza: jeśli świat nie wyhamuje zmian klimatycznych, czeka nas katastrofa (więcej tutaj). Część ekspertów twierdzi nawet, że zmiana naszych nawyków oraz przemodelowanie całych gospodarek nie wystarczą i niezbędne będą technologie przechwytywania, oraz magazynowania węgla (CCS), jeśli mamy osiągnąć cel zerowych emisji netto do 2050 r.

W debatach dotyczących CCS od dawna pojawiają się jednak dwa argumenty przeciw tej technologii. Po pierwsze to, że stanie się ona usprawiedliwieniem dalszego wykorzystywania paliw kopalnych. CCS przechwytuje CO2 w miejscu, w którym ten gaz jest emitowany i magazynuje go, zazwyczaj pod ziemią, aby zapobiec przedostawaniu się węgla do atmosfery. Drugi argument jest taki, że choć takie technologie istnieją od dziesięcioleci, to dotąd nie znalazły szerokiego zastosowania, bo są za drogie (o największych finansowych porażkach związanych z CCS pisaliśmy tutaj).

W tym roku ceny emisji CO2 osiągnęły rekordowy poziom. Na największym rynku emisji, stworzonym przez Unię Europejską, zezwolenia w lipcu sięgnęły niemal 60 euro za tonę.

Poza zwiększonym zainteresowaniem, które wynika z rosnących opłat za emisje, zastosowanie technologii CCS na większą skalę pozwoliłoby ograniczyć jej koszty. Problem w tym, że aby zrealizować zarysowany przez Międzynarodową Agencję Energii scenariusz dochodzenia do zerowych emisji netto, świat musi do połowy wieku zwiększyć moce przerobowe instalacji do wychwytywania CO2 do ponad 7,6 mld ton. Dziś to zaledwie 40 mln ton.

- Jednym z powodów, dla których tylu ludzi mówi dziś o CCS jest wzrost cen emisji i wyższe podatki - twierdzi Syrie Crouch, wiceprezydent ds. CCS w Shell. Koncern wyznaczył sobie cel wychwytywanie i magazynowanie 25 mln ton CO2 rocznie do 2035 r. Nad projektami CCS spółka pracuje w Europie, Australii i Kanadzie.

Dane IEA wskazują, że koszty wychwytywania CO2, nie licząc kosztów jego transportu i przechowywania, zaczynają się od 15 dol. za tonę w zakładach przetwarzających gaz ziemny, ale w przypadku instalacji bezpośredniego wychwytywania CO2 z powietrza (DAC), które wysysają gazy cieplarniane z atmosfery i stanowią jedyne rozwiązanie prowadzące do negatywnych emisji, to już kwota co najmniej 300 dol. za tonę.

Różnice w kosztach zależą od czynników takich, jak stężenie CO2 w przechwytywanej przez urządzenia mieszaninie gazów. Do tego dodać należy koszty transportu i magazynowania, które także zmieniają się zależnie od istniejącej infrastruktury, odległości na jaką trzeba transportować CO2 i instalacji wykorzystywanych do jego magazynowania.

- Całkowite koszty technologii CCS zaczynają mieć poziom osiągalny dla części emitentów - twierdzi Nick Copper, prezes rozwijającej tę technologię firmy Storegga. Spółka jest głównym wykonawcą projektu Acorn CCS w Szkocji, którego celem jest wykorzystanie istniejącej infrastruktury naftowej i gazowej do magazynowania 5-10 mln ton CO2 rocznie do 2030 r. Partnerami firmy są Shell i gazowa firma Harbour Energy.

Większość istniejących i opracowywanych projektów CCS powstaje przy elektrowniach i instalacjach do przetwarzania gazu ziemnego. Eksperci twierdzą jednak, że potrzeba o wiele więcej projektów, na przykład zainstalowania filtrów CCS na kominach zakładów z branży hutniczej czy cementowej.

Duże koncerny takie jak HeidelbergCement, LafargeHolcim, ArcelorMittal czy Nippon Steel rozważają wykorzystanie technologii CCS w celu osiągnięcia swoich celów klimatycznych. - Jeśli działasz w branży o wysokich emisjach i nie tworzysz aktywnie planów redukcji i magazynowania emitowanych gazów w przyszłości, ryzykujesz tym, że twoje aktywa stracą wartość. A to ryzyko rośnie wraz ze wzrostem cen emisji CO2 - mówi Mark Freshney, analityk branży energetycznej Credit Suisse.

Chemiczny gigant Ineos ma nadzieję magazynować rocznie milion ton CO2 ze swojej szkockiej fabryki w Grangemouth dzięki instalacji Acorn. Firma w lipcu podpisała wstępne porozumienie ze Storeggą. - Gdyby nie zmiany cen emisji CO2, nie toczylibyśmy teraz rozmów o CCS. To doprowadziło do kolosalnej zmiany - mówi Colin Pritchard, menedżer ds. energii w Grangemouth.

Ineos opracowuje także u wybrzeży Danii projekt Greensands CCS, który docelowo ma magazynować 8 mln ton CO2 rocznie w miejscu po wyczerpanych polach naftowych.

Ten nagły zapał, zwłaszcza ze strony firm naftowych, które mogą wykorzystać CO2 do zwiększenia ciśnienia w złożach ropy w celu wydobycia większej ilości paliwa kopalnego, co dziś jest najczęstszym zastosowaniem technologii CCS, wywołuje podejrzliwość aktywistów, choć dostrzegają oni, jak pilną kwestią jest wykorzystanie wszystkich możliwych rozwiązań, by ograniczyć ocieplanie planety. "Instalowanie technologii wychwytywania CO2 na emitujących gazy cieplarniane instalacjach pozwala tym instalacjom działać dalej, dając w efekcie emitentom licencję na bezterminowe zanieczyszczanie atmosfery" - napisało w opublikowanym w lipcu w liście otwartym do swoich rządów ponad 500 prośrodowiskowych organizacji.

Jednocześnie niektóre z istniejących już projektów ma problemy techniczne. Wart 2,3 mld dol. australijski projekt Gorgon CCS, tworzony wspólnie przez Chevron, Shell i ExxonMobil miał zgodnie z planem magazynować w ramach instalacji przetwarzającej ciekły gaz ziemny 4 mln ton CO2 rocznie. Od uruchomienia, z trzyletnim opóźnieniem, w 2019 r. projekt zdołał zmagazynować łącznie zaledwie 5 mln ton.

- Jak w przypadku wszystkich projektów o tej skali, musimy przezwyciężyć wyzwania techniczne - twierdzi Crouch. Wnioski dotyczące projektu mają zostać przekazane inny firmom z branży i rządom w celu wsparcia realizacji przyszłych rozwiązań.

Zwolennicy technologii twierdzą, że w dalszej perspektywie odegra ona kluczową rolę w usuwaniu CO2 z atmosfery, a nie jedynie wychwytywaniu go u źródła. Posłużą temu metody takie, jak bezpośrednie wychwytywanie z powietrza czy bioenergia, wytwarzana z odnawialnej biomasy w połączeniu z wychwytywaniem i magazynowaniem dwutlenku węgla (BECC).

Brytyjski generator energii Drax planuje rozwój technologii BECC w swoich blokach spalających biomasę. Firma liczy, że dzięki temu stworzy do 2027 r. pierwszą na świecie elektrownię o negatywnych emisjach.

Prezes Drax, Will Gardiner, powiedział Reutersowi, że do budowy zakładu usuwającego 8-9 mln ton CO2 rocznie, firma musi z góry zainwestować 2,8 mld dol. Koszty działania instalacji CCS mają wynieść około 100 dol. za tonę. - Jeśli mamy osiągnąć cel 1,5 st. Celsjusza, ceny emisji muszą rosnąć, więc to będzie bardzo opłacalny sposób na usuwanie CO2 z atmosfery - mówi Gardiner.