Finansieret af nye skattefradrag, Amerikansk kulstofopsamlingsnetværk kan fordoble det globale CO2 under jorden

Med den rigtige offentlige infrastrukturinvestering, USA kunne så meget som fordoble mængden af ​​kuldioxidemissioner, der i øjeblikket fanges og opbevares på verdensplan inden for de næste seks år, ifølge en analyse foretaget af forskere ved Princeton University.

Forfatterne foreslår i Procedurer fra National Academy of Sciences et rørledningsnetværk, der ville overføre kuldioxidaffald fra ethanolraffinaderier i det amerikanske Midtvesten-hvor korn gæres for at producere det alkoholbaserede brændstof-til oliefelter i West Texas. Det opsamlede kulstof ville derefter blive pumpet ind i næsten udtømte oliefelter gennem en teknik kendt som forbedret olieindvinding, hvor kuldioxid hjælper med at genvinde restolie, mens det i sidste ende bliver fanget under jorden.

Forskerne fandt ud af, at dette fangnings- og lagringsnetværk kunne forhindre, at op til 30 millioner tons menneskeskabt kuldioxid kommer ind i atmosfæren hvert år-et beløb svarende til at fjerne 6,5 millioner biler fra vejen. I øjeblikket, omkring 31 millioner tons kuldioxid årligt fanges og opbevares på verdensplan.

Forfatterne blev motiveret af en skattefradrag, der blev vedtaget af kongressen i lov om topartsbudget 2018 for at tilskynde til investering i kulstofopsamling og -lagring. Deres analyse viste, at dette store fangst-og-lagernetværk kun ville være muligt-og rentabelt for de virksomheder, der bruger det-hvis skattefradragene er kombineret med lavrente offentlige lån til finansiering af den nødvendige rørledningsinfrastruktur. Hvis regeringer yder lavprislån til kun halvdelen af ​​rørledningerne, det resulterende mindre netværk ville stadig opsamle 19 millioner tons kuldioxid om året.

"De nye skattefradrag er den mest betydningsfulde politik, der tilskynder til CO2 -opsamling, udnyttelse og opbevaring (CCUS) i verden i dag, "sagde første forfatter Ryan Edwards, en AAAS Congressional Science and Engineering Fellow i Washington, D.C., der fik sin ph.d. i civil- og miljøteknik fra Princeton i 2018. Edwards arbejdede på analysen som kandidatstuderende under medforfatter Michael Celia, direktør for Princeton Environmental Institute (PEI) og Theodora Shelton Pitney professor i miljøstudier og professor i civil- og miljøteknik.

"Dette er første gang, vi har en politik foran os, der lader os seriøst overveje implementering i stor skala, "Sagde Edwards." Der er stor interesse for CCUS på forskellige niveauer, og topartistøtte. Det, der ikke har været, er en plan for, hvordan dette kunne ske, og hvordan det ville se ud. "

FN's mellemstatslige panel for klimaændringer har identificeret kulstofopsamling som en vigtig komponent i at reducere kuldioxidemissioner og opretholde planetens gennemsnitlige temperatur inden for 2 grader Celsius over præindustrielt niveau. At gøre det, det anslås, at i 2050, 5, 000 til 10, 000 tons kuldioxid skal fanges og opbevares hvert år, Edwards og Celia rapporterer.

Ikke desto mindre, implementering af infrastruktur for kulstoflagring er blevet hæmmet af mangel på politisk støtte og store forudgående omkostninger til individuelle projekter, Sagde Celia.

"For at CCUS har nogen chance for storstilet udvikling, den nødvendige infrastruktur skal bygges, "Celia sagde." Dette inkluderer rørledninger til transport af CO2 fra de steder, hvor det fanges til de steder, hvor det kan bruges. Vores undersøgelse giver en økonomisk gennemførlig køreplan for at bygge en sådan rørledning, hvilket ville være et kritisk første skridt for storstilet CCUS i USA. "

Lignende store infrastrukturer som Interstate Highway System og el-net er blevet bygget med offentlig finansiering og koordinering, Sagde Edwards.

"Vores analyse viser, at yderligere offentlig støtte ud over skattefradragene vil være nødvendig for at muliggøre stor indsats på kort sigt, "Sagde Edwards." Sådan gøres disse ting - regeringer spiller en nøglerolle. Et glimrende nyligt eksempel er lederskabet inden for ren energiinfrastruktur fra Texas statsregering, der muliggjorde det store boom i vindenergi der. "

Edwards og Celia fokuserede på ethanolraffinaderier, fordi den gas, de producerer, er mere end 99 procent kuldioxid, hvilket gør det til det mest omkostningseffektive at fange, Sagde Edwards. Derimod, han sagde, biproduktet ved at brænde kul er kun 10-15 procent kuldioxid, og opsamlingsteknologien er dyr. Omkostningerne ved at fange kuldioxid fra kul- eller gaskilder varierer fra $ 50-75 pr. Ton, sammenlignet med omkring $ 20-30 pr. ton for ethanolkilder.

På samme tid, Midtvestlige ethanolraffinaderier - der producerer 43 millioner tons kuldioxid årligt - er placeret langt fra eksisterende kuldioxidrørledninger og sidder ikke oven på geologiske formationer, der er egnede til lagring af gassen, Edwards og Celia skrev.

Konventionel nyttiggørelse fra en oliebrønd giver omkring 40 procent af den samlede olie i klippen, Sagde Edwards. Injektion af kuldioxid i reservoiret muliggør udvinding af mere olie, typisk omkring yderligere 15 procent, han sagde. Kuldioxiden adskilles fra olien ved overfladen, derefter føres gassen tilbage i jorden og i sidste ende fanges der.

Netværket Edwards og Celia foreslår kan øge den øgede olieindvinding i USA - i øjeblikket begrænset af mangel på overkommelig kuldioxid - med 50 procent, de skrev.

"Dette kan være en win-win for klima og indenlandsk energisikkerhed, "Sagde Edwards.

"Den globale olieefterspørgsel forventes at fortsætte efter 2050, så der er behov for ny olieproduktion, "sagde han." Hvis der skal være mere olie, det er meget bedre miljømæssigt, at vi producerer olie indenlands fra et eksisterende felt frem for at bore nye brønde på steder som Arktis, eller importere det fra nye grænser. At være i stand til også at opsamle fanget kulstof gør den overordnede teknologi ekstremt attraktiv. "

Det foreslåede netværk ville stadig forhindre langt flere kuldioxidemissioner, end den olie, det hjælper med at udvinde, ville producere, Sagde Celia.

"Omfanget af kulstofproblemet er så stort, at ingen enkelt teknologi kan løse det, "Sagde Celia." Fossile brændstoffer vil sandsynligvis være en betydelig energikilde i en overskuelig fremtid. CCUS er den eneste tilgængelige teknologi i øjeblikket, der kan løse kulstofproblemet, mens det stadig tillader brug af fossile brændstoffer. Alle aktuelle fremskrivninger af en fremtid med lavt kulstofindhold omfatter betydelige mængder CCUS. "

Papiret, "Infrastruktur, der muliggør implementering af kulstofopsamling, udnyttelse, og opbevaring i USA, "blev offentliggjort 18. september i Procedurer fra National Academy of Sciences .