Oto dlaczego wychwytywanie dwutlenku węgla nie jest łatwym rozwiązaniem problemu zmian klimatycznych.
Technologia wychwytywania dwutlenku węgla ma kluczowe znaczenie dla strategii klimatycznych wielu rządów świata.
Jest również drogi, niepotwierdzony na skalę i może być trudny do sprzedania zdenerwowanej publiczności.
To obecnie sprawia, że model wychwytywania emisji dwutlenku węgla z powietrza i magazynowania ich za pieniądze jest niewykonalny.
Kiedy narody zbiorą się pod koniec listopada w Dubaju na COP28 – 28. konferencji ONZ w sprawie zmian klimatycznych – w centrum uwagi znajdzie się kwestia przyszłej roli wychwytywania dwutlenku węgla w świecie przyjaznym dla klimatu.
Na jakim etapie jesteśmy zatem w zakresie wychwytywania dwutlenku węgla i co stoi na przeszkodzie jego powszechnemu zastosowaniu?
Co to jest wychwytywanie dwutlenku węgla?
Wychwytywanie dwutlenku węgla to sposób na ograniczenie emisji dwutlenku węgla poprzez wychwytywanie go u źródła lub usuwanie z atmosfery.
Najbardziej rozpowszechniona forma technologii wychwytywania dwutlenku węgla polega na wychwytywaniu gazu ze źródła punktowego, takiego jak komin przemysłowy.
Stamtąd węgiel można albo przenieść bezpośrednio do stałego podziemnego składowania (CSS), albo można go najpierw wykorzystać w innym celu przemysłowym – w procesie znanym jako wychwytywanie, utylizacja i składowanie dwutlenku węgla (CCUS).
Inną formą wychwytywania dwutlenku węgla jest bezpośrednie wychwytywanie powietrza (DAC), w ramach którego wychwytuje się emisję dwutlenku węgla z powietrza.
Ile obecnie istnieje projektów wychwytywania dwutlenku węgla?
Według Global CCS Institute, który monitoruje branżę, obecnie na całym świecie działają 42 komercyjne projekty CCS i CCUS, które mogą składować 49 milionów ton dwutlenku węgla rocznie.
Stanowi to około 0,13 procent z około 37 miliardów ton rocznej emisji dwutlenku węgla związanej z energią i przemysłem na świecie.
Około 30 z tych projektów, odpowiadających za 78 procent całego węgla wychwyconego w grupie, wykorzystuje węgiel do wspomaganego odzyskiwania ropy naftowej (EOR), w ramach którego węgiel jest wtryskiwany do szybów naftowych w celu uwolnienia uwięzionej ropy. Wiertnicy twierdzą, że EOR może uczynić ropę naftową bardziej przyjazną dla klimatu, ale ekolodzy twierdzą, że taka praktyka przynosi efekt przeciwny do zamierzonego.
Według Global CCS Institute pozostałych 12 projektów, które trwale magazynują węgiel w podziemnych formacjach bez wykorzystania go do zwiększenia wydobycia ropy, realizowanych jest w USA, Norwegii, Islandii, Chinach, Kanadzie, Katarze i Australii.
Nie jest jasne, ile z tych projektów, jeśli w ogóle, przyniesie zysk.
Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) na całym świecie planuje się budowę około 130 obiektów do bezpośredniego wychwytywania powietrza, choć zaledwie 27 zostało oddanych do użytku i wychwytują one zaledwie 10 000 ton dwutlenku węgla rocznie.
W sierpniu Stany Zjednoczone ogłosiły dotacje w wysokości 1,2 miliarda dolarów (1,1 miliarda euro) dla dwóch ośrodków DAC w Teksasie i Luizjanie, które mają wychwytywać dwa miliony ton dwutlenku węgla rocznie, choć ostateczna decyzja inwestycyjna w sprawie tych projektów nie została jeszcze podjęta.
Wysoki koszt wychwytywania dwutlenku węgla jest porażką
Przeszkodą w szybkim wdrażaniu technologii wychwytywania dwutlenku węgla są koszty.
Koszty CCS wahają się od 14 do 110 euro za tonę wychwyconego węgla, w zależności od źródła emisji. Według IEA projekty DAC są jeszcze droższe i wynoszą od 550 do 916 euro za tonę ze względu na ilość energii potrzebnej do wychwytywania dwutlenku węgla z atmosfery.
Niektóre projekty CCS w krajach takich jak Norwegia i Kanada zostały wstrzymane ze względów finansowych.
Deweloperzy twierdzą, że potrzebują ceny emisji dwutlenku węgla w formie podatku od emisji dwutlenku węgla, programu handlu lub ulgi podatkowej, która sprawi, że wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla będzie opłacalne. Bez tego opłacalne będą jedynie projekty wychwytywania dwutlenku węgla, które w inny sposób zwiększają przychody – na przykład poprzez zwiększone wydobycie ropy.
Kraje, w tym Stany Zjednoczone, uruchomiły dotacje publiczne na projekty wychwytywania dwutlenku węgla. Ustawa o redukcji inflacji, uchwalona w 2022 r., oferuje ulgę podatkową w wysokości 50 dolarów (46 euro) na tonę węgla wychwyconego w przypadku CCUS i 85 dolarów (78 euro) za tonę wychwyconą w przypadku CCS oraz 180 dolarów (165 euro) za tonę wychwyconego w ramach DAC.
Choć są to znaczące zachęty, być może firmy będą musiały ponieść dodatkowe koszty, aby przyspieszyć projekty CCS i DAC, mówi Benjamin Longstreth, globalny dyrektor ds. wychwytywania dwutlenku węgla w grupie zadaniowej ds. czystego powietrza.
W przypadku niektórych projektów CCS również nie udało się wykazać gotowości technologii. Na przykład projekt o wartości 1 miliarda euro (1,15 miliarda euro) mający na celu wykorzystanie emisji dwutlenku węgla z elektrowni węglowej w Teksasie charakteryzował się chronicznymi problemami mechanicznymi i rutynowo nie osiągał założonych celów przed zamknięciem w 2020 r., jak wynika z raportu przedłożonego przez właścicieli projektu firmie Departament Energii USA.
Projekt Petra Nova został wznowiony we wrześniu.
Problemy z miejscem składowania wychwyconego węgla
Miejsce składowania wychwyconego węgla jest ograniczone ze względu na warunki geologiczne. Rzeczywistość ta stanie się bardziej wyraźna, jeśli i kiedy wychwytywanie dwutlenku węgla zostanie wdrożone na masową skalę, która byłaby konieczna, aby wpłynąć na klimat.
Według Global CCS Institute najlepsze miejsca do składowania dwutlenku węgla znajdują się w niektórych częściach Ameryki Północnej, Afryki Wschodniej i Morza Północnego.
Oznacza to, że przesyłanie wychwyconego węgla do miejsc składowania może wymagać rozbudowanych sieci rurociągów, a nawet flot transportowych, co stwarza potencjalne nowe przeszkody.
Na przykład w październiku projekt rurociągu CCS o wartości 3 miliardów dolarów (3,5 miliarda euro) zaproponowany przez Navigator CO2 Ventures na Środkowym Zachodzie Stanów Zjednoczonych – mający na celu transport dwutlenku węgla z zakładów produkujących etanol w sercu kraju do dobrych miejsc składowania – został anulowany ze względu na obawy mieszkańców dotyczące potencjalnych wycieków i uszkodzenia konstrukcji.
Firmy inwestujące w usuwanie dwutlenku węgla muszą poważnie potraktować obawy społeczności dotyczące nowych projektów infrastrukturalnych, mówi Simone Stewart, specjalistka ds. polityki przemysłowej w National Wildlife Federation.
„Nie wszystkie technologie będą możliwe we wszystkich lokalizacjach” – mówi Stewart.
