Czego potrzeba, aby osiągnąć niedrogie usuwanie dwutlenku węgla

Inżynieria węgla, Ltd

Dwie firmy rozpoczęły projektowanie czegoś, co mogłoby stać się największym w Europie zakładem bezpośredniego wychwytywania powietrza, zdolnym do wychwytywania nawet miliona ton dwutlenku węgla rocznie i zakopywania go głęboko pod dnem Morza Północnego.

Sekwestrowane zanieczyszczenia klimatyczne będą sprzedawane jako kredyty węglowe, odzwierciedlając rosnące zapotrzebowanie na usuwanie dwutlenku węgla, gdy stado narodów i korporacji opracowuje plany zerowej emisji netto, które w dużej mierze opierają się, bezpośrednio lub pośrednio, na wykorzystaniu drzew, maszyn lub innych środków do wyciągania dwutlenku węgla z powietrza.

Klimatolodzy twierdzą, że świat może potrzebować miliardy ton usuwania dwutlenku węgla rocznie do połowy stulecia, aby zaradzić pozostałym emisjom z takich rzeczy jak lotnictwo i rolnictwo, których nie możemy do tego czasu oczyścić w przystępny sposób – oraz aby odciągnąć klimat z niezwykle niebezpiecznego poziomu ocieplenia.

Kluczowym pytaniem bez odpowiedzi jest jednak to, ile będzie kosztować bezpośrednie przechwytywanie powietrza – i czy firmy i narody zdecydują, że mogą sobie na to pozwolić.

Obiekt zaproponowany przez dwie firmy, Carbon Engineering i Storegga Geotechnologies, prawdopodobnie będzie zlokalizowany w północno-wschodniej Szkocji, co umożliwi mu czerpanie dużej ilości energii odnawialnej i kierowanie wychwyconego dwutlenku węgla do pobliskich miejsc na morzu, podały firmy. Oczekuje się, że pojawi się online do 2026 roku.

Nie możemy zatrzymać każdego [źródła] emisji, mówi Steve Oldham, dyrektor naczelny Carbon Engineering z siedzibą w Kolumbii Brytyjskiej. To zbyt trudne, zbyt drogie i zbyt destrukcyjne. I tu właśnie pojawia się usuwanie dwutlenku węgla. Widzimy coraz większą świadomość, że będzie to niezbędne.

Dojście do 100 dolarów za tonę

Oldham odmawia podania, ile firmy planują pobierać opłaty za usuwanie dwutlenku węgla, i mówi, że nie znają jeszcze kosztów na tonę, jakie osiągną dzięki europejskiemu zakładowi.

Jest jednak przekonany, że firma w końcu osiągnie docelowy poziom kosztów bezpośredniego wychwytywania powietrza określony w analizie przeprowadzonej w 2018 r. w Joule, prowadzonej przez założyciela Carbon Engineering i profesora Harvardu, Davida Keitha. To ustaw zakres od 94 USD do 232 USD za tonę, gdy technologia osiągnie skalę komercyjną.

Steve Oldham, dyrektor generalny Carbon Engineering

UPRZEJMIE: INŻYNIERIA WĘGLOWA

Dojście do 100 USD za tonę jest zasadniczo punktem opłacalności ekonomicznej, ponieważ duzi klienci w USA zazwyczaj płacą od 65 do 110 USD za dwutlenek węgla wykorzystywany do celów komercyjnych, zgodnie z mało zauważonym majowy papier przez Habiba Azarabadiego i pionier bezpośredniego przechwytywania powietrza Klaus Lackner , oba w Centrum Negatywnych Emisji Węgla Uniwersytetu Stanowego Arizony. (100 USD nie obejmuje oddzielnego, ale znacznie mniejszego kosztu sekwestracji węgla).

W tym momencie bezpośrednie wychwytywanie powietrza może stać się rozsądnie opłacalnym sposobem rozwiązania problemu 10% do 20% emisji, których wyeliminowanie pozostanie zbyt trudne lub kosztowne – a nawet może konkurować z kosztami wychwytywania dwutlenku węgla, zanim opuści on energię. zakłady i fabryki, twierdzą autorzy.

Ale najlepiej przypuszczać, że sektor nie zbliża się dziś do tego poziomu. W 2019 r. szwajcarska firma Climeworks zajmująca się bezpośrednim przechwytywaniem powietrza poinformowała o kosztach wynosiły około 500 do 600 USD za tonę .

Aby osiągnąć ten próg 100 USD, trzeba zbudować całą masę roślin, które znaleźli Azarabadi i Lackner.

W szczególności badanie szacuje, że branża bezpośredniego przechwytywania powietrza będzie musiała rosnąć nieco ponad 300 razy, aby osiągnąć koszty w wysokości 100 USD za tonę. Jest to oparte na „wskaźnikach uczenia się skutecznych technologii lub jak szybko spadały koszty wraz ze wzrostem ich zdolności produkcyjnych. Uzyskanie bezpośredniego wychwytywania powietrza do tego momentu może wymagać łącznych dotacji federalnych w wysokości od 50 milionów do 2 miliardów dolarów, aby pokryć różnicę między rzeczywistymi kosztami a stawkami rynkowymi za towarowy dwutlenek węgla.

Lackner mówi, że kluczowym pytaniem jest, czy w ich badaniu zastosowano właściwe krzywe uczenia się z udanych technologii, takich jak energia słoneczna – gdzie koszty spadły około 10 razy wraz ze wzrostem skali 1000-krotnie – czy też bezpośrednie wychwytywanie powietrza należy do rzadszej kategorii technologii, gdzie większa nauka nie obniża szybko kosztów.

Kilkaset milionów zainwestowanych w wykupienie kosztów może powiedzieć, czy to dobre, czy złe założenie, powiedział w e-mailu.

łapacz snów

Wielka Brytania wyznaczyła plan zerowania emisji do 2050 r., co będzie wymagało usunięcia milionów ton dwutlenku węgla, aby zrównoważyć źródła emisji, które prawdopodobnie nadal będą wytwarzać zanieczyszczenia. Rząd ma zacząłem dostarczać miliony dolarów na opracowanie różnych podejść technicznych, które pomogą osiągnąć te cele, w tym około 350 000 dolarów na wysiłek Carbon Engineering i Storegga, nazwany Projekt Łapacz snów .

Zakład prawdopodobnie będzie zlokalizowany w pobliżu tzw Projekt Żołądź opracowany przez szkocką spółkę zależną Storegga, Pale Blue Dot Energy. Plan zakłada produkcję wodoru z gazu ziemnego wydobywanego z Morza Północnego, jednocześnie wychwytując emisje uwalniane w tym procesie. Projekt przekształciłby również istniejącą infrastrukturę naftową i gazową na północno-wschodnim krańcu Szkocji do transportu dwutlenku węgla, który byłby wtłaczany do miejsc pod dnem morskim.

Proponowana instalacja do bezpośredniego wychwytywania powietrza mogłaby wykorzystać tę samą infrastrukturę do przechowywania dwutlenku węgla, mówi Oldham.

Firmy początkowo spodziewają się, że zbudują obiekt zdolny do przechwycenia 500 000 ton rocznie, ale ostatecznie mogą podwoić skalę, biorąc pod uwagę zapotrzebowanie rynku. Nawet najniższy poziom znacznie przewyższałby największy w Europie budowany obecnie obiekt, Zakład Climeworks Orca na Islandii , planowany do usuwania 4000 ton rocznie. Tylko garstka innych rośliny na małą skalę zostały zbudowane na całym świecie.

Oczekiwana wydajność szkockiego zakładu jest zasadniczo taka sama jak innego pełnowymiarowego zakładu Carbon Engineering, planowanego w Teksasie. Rozpocznie się również jako fabryka pół miliona ton rocznie z potencjałem osiągnięcia miliona. Budowa prawdopodobnie rozpocznie się w tym zakładzie na początku przyszłego roku i ma rozpocząć pracę w 2024 roku.

Jednak większość dwutlenku węgla wychwyconego w tym obiekcie zostanie wykorzystana do tak zwanego ulepszonego odzyskiwania ropy: gaz zostanie wstrzykiwany pod ziemię, aby uwolnić dodatkowy olej z szybów naftowych w basenie permskim. Jeśli zostanie wykonany ostrożnie, proces ten może potencjalnie wytworzyć paliwa neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla, które przynajmniej nie dodają więcej emisji do atmosfery niż zostały usunięte.

Oldham zgadza się, że budowa większej liczby fabryk będzie kluczem do obniżenia kosztów, zauważając, że Carbon Engineering odnotuje ogromne spadki już od pierwszego do drugiego zakładu. To, jak mocno krzywa się od tego wygnie, będzie zależeć od tego, jak szybko rządy przyjmą ceny dwutlenku węgla lub inne polityki klimatyczne, które stworzą większy popyt na usuwanie dwutlenku węgla, dodaje. Taka polityka zasadniczo zmusi trudne do rozwiązania sektory, takie jak lotnictwo, cement i stal, aby zaczęły płacić komuś za usunięcie zanieczyszczeń.

ukryć