Zniechęcająca matematyka zmian klimatycznych oznacza, że ​​będziemy potrzebować wychwytywania dwutlenku węgla

Świątynia Jakuba

Przy obecnym tempie emisji gazów cieplarnianych świat mógłby: Zamknij 1,5 ˚C ocieplenia już w 2021 r., analiza przeprowadzona przez portal Carbon Brief znaleziony . Jesteśmy na dobrej drodze, aby obniżyć budżet węglowy o 2 ˚C do 2036 roku.

W tej zniechęcającej matematyce klimatycznej wielu badaczy twierdzi, że wychwytywanie dwutlenku węgla z elektrowni, fabryk i powietrza będzie musiało odegrać dużą rolę we wszelkich realistycznych wysiłkach na rzecz ograniczenia zagrożeń związanych z globalnym ociepleniem.

Jeśli można to zrobić ekonomicznie, wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla (CCS) oferuje światu dodatkową elastyczność i czas na przejście do czystszych systemów. Oznacza to, że możemy modernizować, a nie wymieniać, ogromne części globalnej infrastruktury energetycznej. A kiedy osiągniemy katastrofalny poziom ocieplenia, tak zwane bezpośrednie wychwytywanie powietrza jest jednym z niewielu sposobów na wygrzebanie się z kłopotów, ponieważ w przeciwnym razie dwutlenek węgla pozostaje w atmosferze przez tysiące lat.

Julio Friedmann okazał się jednym z najbardziej zagorzałych zwolenników tych technologii. Nadzorował prace badawczo-rozwojowe w zakresie czystego węgla i wychwytywania dwutlenku węgla w Biurze Energii Kopalnej Departamentu Energii USA pod ostatnim rządem. Obecnie pracuje m.in. z Globalnym Instytutem CCS, Energy Futures Initiative lub doradza mu, oraz Climeworks , szwajcarska firma już buduje instalacje pilotażowe, które pobierają dwutlenek węgla z powietrza.

W rozmowie z Przegląd technologii MIT Friedmann twierdzi, że technologia zbliża się do punktu krytycznego: a rozwój Liczba projektowanie wykazać że działa w prawdziwym świecie i że staje się bardziej niezawodny i przystępny cenowo. Dodaje, że zwiększona ulga podatkowa w USA na wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla, uchwalona w formie ustawy o przyszłości w ramach budżetu federalnego na początku tego roku, przyspieszy znacznie więcej projektów i pomoże stworzyć nowe rynki dla produktów pochodzących z dwutlenku węgla ( zobacz Era wychwytywania dwutlenku węgla może w końcu się rozpocząć ).

Posłuchaj więcej wywiadu tutaj (muzyka wstępu: „Glenn” Anitek ) :

Pozostają jednak poważne wyzwania. Nawet z ulgą podatkową firmy poniosą wysokie koszty, dodając systemy wychwytywania dwutlenku węgla do istniejących elektrowni. I szeroko cytowany Badanie 2011 , którego współautorem jest naukowiec z MIT Howard Herzog, odkrył, że bezpośrednie wychwytywanie powietrza będzie wymagało ogromnych ilości energii i kosztowało 10 razy więcej niż oczyszczanie węgla z elektrowni.

(Ten wywiad został zredagowany pod kątem długości i jasności.)

Pod koniec lutego napisałeś a Średni post mówiąc, że wraz z przejściem zwiększonej ulgi podatkowej na wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla rozpoczęliśmy klimatyczny kontratak. Dlaczego to wielka sprawa?

Departament Energii

W rzeczywistości formalnie ustala cenę węgla. Mówi, że powinieneś zarabiać, aby nie emitować dwutlenku węgla, i powinieneś zarabiać gdzieś pomiędzy 35 a 50 dolarów za tonę. To już ogromna zmiana. Oprócz tego mówi, że możesz zrobić jedną z trzech rzeczy: możesz przechowywać CO2, możesz go użyć do lepszego odzyskiwania ropy lub możesz go zamienić w coś. Zasadniczo mówi, że brak emisji ma wartość.

Jak już wielokrotnie mówiłem, brak postępów we wdrażaniu CCS do tego momentu nie jest kwestią kosztów. To naprawdę była kwestia finansów.

Ustawa o przyszłości tworzy to finansowanie.

Zidentyfikowałem dodatkowy zapis, który mówił, że nie tylko elektrownię lub teren przemysłowy można uznać za źródło, ale za źródło można uznać powietrze.

Nawet jeśli dzisiaj wyzerowaliśmy wszystkie nasze emisje, nadal mamy do czynienia ze szkodą w postaci dwóch bilionów ton CO2 w powietrzu i musimy coś z tym zrobić.

A to prawo mówi, tak, powinniśmy. Mówi, że możemy usunąć dwutlenek węgla z powietrza i zamienić go w coś.

W zakładzie Petra Nova w Teksasie rozumiem, że koszty wychwytywania dwutlenku węgla są mniej więcej 60 do 70 USD tonę, która nadal przewyższa ulgę podatkową. Jak zlikwidujemy tę lukę?

Można to zrobić na wiele różnych sposobów. Na przykład stan New Jersey spełnił dziś 90-procentowy standard portfela czystej energii. Zmiana polityki ze standardu portfela energii odnawialnej [która wykluczałaby technologie CCS] na standard czystej energii [co pozwoliłoby na to] pozwoliło na zwiększenie ambicji.

W tym kontekście, ktoś, kto zbudowałby projekt CCS i dostałby kontrakt na dostarczenie tej energii lub redukcję emisji, może ponownie zostać postawiony, uzyskać finansowanie i zostać zbudowany. To może się zdarzyć bez postępu technologicznego.

Dzisiejsza technologia jest już konkurencyjna pod względem kosztów. Obecnie CCS, jako modernizacja, jest tańszy niż cała masa rzeczy. Jest tańszy niż nowa elektrownia jądrowa, tańszy niż morska energia wiatrowa. Jest tańszy niż cała masa rzeczy, które lubimy, i jest tańszy niż panele słoneczne na dachu, prawie wszędzie. Jest tańsza niż energia słoneczna koncentrująca się na skalę przemysłową prawie wszędzie i jest tańsza niż energia słoneczna i wiatrowa 10 lat temu.

Co sądzisz o krytyce, że to wszystko tylko utrwali przemysł paliw kopalnych?

Wrogiem nie są paliwa kopalne; wrogiem są emisje.

W miejscu takim jak Kalifornia, które ma wspaniałe odnawialne zasoby i dobrą infrastrukturę dla odnawialnej energii, być może pewnego dnia osiągniesz zero [paliw kopalnych].

Jeśli jesteś w Saskatchewan, naprawdę nie możesz tego zrobić. Przez większość roku jest za zimno, a oni nie mają zasobów słonecznych, a ich zasoby wiatrowe są problematyczne, ponieważ są tak silne, że rozrywają turbiny. Dlatego zrobili Projekt CCS w Saskatchewan. Dla nich to było właściwe rozwiązanie.

Zmiana biegów w celu bezpośredniego przechwytywania powietrza, podstawowa matematyka mówi, że poruszasz 2500 molekuł, aby wychwycić jedną z CO2. Jak dobrzy jesteśmy w tym i jak tanio możemy to zrobić w tym momencie?

Jeśli chcesz zoptymalizować sposób ograniczenia emisji dwutlenku węgla w całej gospodarce, bezpośrednie wychwytywanie powietrza jest ostatnią rzeczą, z jaką mógłbyś się zmierzyć. Okazuje się jednak, że nie żyjemy w tym społeczeństwie. Niczego nie optymalizujemy.

Zamiast tego zdajemy sobie sprawę, że mamy dziedzictwo emisji w atmosferze i potrzebujemy narzędzi do zarządzania tym. Więc są firmy takie jak Climeworks , Inżynieria węglowa i Globalny termostat . Ci faceci powiedzieli, że wiemy, że będziemy potrzebować tej technologii, więc teraz będę pracować. Mają przyzwoite finansowanie, a koszty spadają i rosną (patrz Czy wysysanie CO2 z atmosfery naprawdę działa? ).

Powiązana historia

Historia pokrewna Analiza nowo zatwierdzonej ulgi podatkowej pokazuje, że może ona natychmiast wpłynąć na emisje przemysłowe i zmniejszyć lukę finansową dla elektrowni.

Koszt wszystkich tych rzeczy w dzisiejszych czasach, całkowity koszt, wynosi od 300 do 600 dolarów za tonę. Zajrzałem do wnętrza tych wszystkich firm i wierzę, że wszystkie są na ścieżce poślizgu, aby zejść poniżej 200 USD za tonę gdzieś pomiędzy 2022 a 2025 rokiem. I wierzę, że do 2030 roku spadną do 100 USD za tonę W tym momencie są to realne opcje.

Przy 200 dolarów za tonę wiemy dziś jednoznacznie, że wydobycie CO2 z powietrza jest znacznie tańsze niż próba zbudowania samolotu o zerowej emisji dwutlenku węgla. Staje się więc opcją, którą można wykorzystać do poszukiwania węgla w trudnych do wyczyszczenia częściach gospodarki.

Czy to kiedykolwiek będzie działać jako firma, czy też zawsze będzie to coś w rodzaju wspieranego przez państwo przedsięwzięcia, aby wykupić się z katastrof klimatycznych?

Bezpośrednie wychwytywanie powietrza nie jest dziś ogólnie konkurencyjne, ale są miejsca, w których propozycja wartości jest realna. Pozwólcie, że podam kilka przykładów.

W wielu częściach świata nie ma źródeł CO2. Jeśli prowadzisz fabrykę Pepsi lub Coca-Coli na Sri Lance, dosłownie spalasz olej napędowy i wychwytujesz z niego CO2, aby dodać go do swojej coli, za szaloną cenę. Pozyskanie tego CO2 może kosztować od 300 do 800 dolarów za tonę. Tak więc w łańcuchu dostaw niektórych osób już będą miejsca, w których bezpośrednie wychwytywanie powietrza może być tańsze.

Rozmawiamy z takimi firmami jak Goodyear, Firestone czy Michelin. Produkują opony, a teraz sposób, w jaki pozyskują sadzę [materiał używany do produkcji opon, który pochodzi z paliw kopalnych] polega w zasadzie na pirolizie paliwo bunkrowe na wybrzeżu Zatoki Perskiej, co jest okropnym, niszczącym środowisko procesem. A potem wysyłasz go wagonami kolejowymi do miejsca, w którym produkują opony.

Jeśli mogą odłączyć się od tego rynku, zbierając CO2 gdziekolwiek się znajdują i zamieniając go w sadzę, mogą faktycznie uniknąć wstrząsów rynkowych. Więc nawet jeśli kosztuje trochę więcej, wartość tej firmy może być wystarczająco wysoka, aby wprowadzić ją na rynek. Właśnie tam widzę, że bezpośrednie powietrze faktycznie zyskuje na sile w ciągu najbliższych kilku lat.

Klimatowi to nie wystarczy. Wiemy, że na pewno będziemy musieli składować dwutlenek węgla, jeśli naprawdę chcemy zarządzać emisjami do atmosfery. Ale jest dużo terenu, aby to gonić i nigdy nie wiemy do końca, dokąd zmierza technologia.

W jednym z twoich wcześniejsze średnie posty powiedziałeś, że ostatecznie będziemy musieli co roku wydobywać z atmosfery 10 miliardów ton CO2. Climeworks robi około 50 [w swoim zakładzie pilotażowym w Islandii]. Jak więc wygląda ta skala w górę?

Nie musisz pozyskiwać wszystkich 10 miliardów ton dzięki bezpośredniemu wychwytywaniu powietrza. Powiedzmy, że chcesz tylko miliarda.

Obecnie Royal Dutch Shell jako firma przewozi rocznie 300 milionów ton rafinowanego produktu. Oznacza to, że do wydobycia CO2 z atmosfery potrzeba od trzech do czterech firm wielkości Royal Dutch Shell.

Dobrą wiadomością jest to, że nie potrzebujemy dzisiaj tego miliarda ton. Mamy 10, 20 lub 30 lat, aby osiągnąć miliard ton bezpośredniego wychwytywania powietrza. Ale w rzeczywistości widzieliśmy tego rodzaju skalowanie na innych rodzajach rynków czystych technologii. Nie ma nic w prawach fizyki czy chemii, które by to powstrzymały.

ukryć