Ure løber tør for klimaændringer. Californien siger, at det er tid til gigantiske kulstofstøvsugere

Solpaneler, vindmøller og elbiler vil gå langt i at hjælpe Californien og Biden-administrationen med at nå deres aggressive klimamål - men ikke langt nok. Da tiden bliver knap, videnskabsmænd og embedsmænd siger, at tidspunktet for at bryde ud af de gigantiske vakuum er kommet.

Kunsten at fjerne kulstof i industriel skala - at suge emissioner fra atmosfæren og opbevare dem under jorden - har længe været en eftertanke i klima-aktionskredse:for dyr, for kontroversiel, for ubevist.

Men da deadline for at afværge klimakatastrofetønder nærmere, Biden-administrationen gør teknologierne fremtrædende i sine planer, og Californien er i gang med at finde ud af, hvordan de skal bruges.

Det er ikke en lille virksomhed. Installation af maskineri af sci-fi-typen til at trække kulstof fra luften - eller aflede det fra raffinaderier, kraftværker og industrielle operationer - og flaske det op dybt under jorden er en monumentalt dyr og logistisk skræmmende udfordring. Det er en, klimaledere nu ikke har noget andet valg end at prøve at mødes, mens de kapløb om at holde de globale temperaturer fra at stige mere end 1,5 grader Celsius, det centrale engagement i Paris-aftalen om klimaændringer, som har til formål at afværge katastrofale virkninger.

"For at have nogen chance for at holde opvarmningen under det niveau, du kan ikke gøre det blot ved at begrænse emissionerne, " sagde Ken Alex, en senior politisk rådgiver for den tidligere californiske guvernør Jerry Brown, som nu leder Project Climate ved University of California, Berkeley School of Law. "Du er nødt til at binde betydelige mængder kulstof."

Anerkendelsen har skubbet statslige regulatorer til at begynde at udarbejde tegninger for, hvad der kunne være en af ​​de større infrastrukturvirksomheder i Californiens historie. Millioner af tons kuldioxid ville skulle opfanges og komprimeres til flydende form, på hvilket tidspunkt det enten ville blive begravet i hele staten eller omdannet til materialer til industrielle formål såsom fremstilling af plastik og cement.

Staten starter i det væsentlige fra nul. Der er ingen store kulstof-fjernelsesprojekter i drift i Californien.

Rørledninger skal bygges, store geologiske reservoirer dybt under jorden skal omdannes til kuldioxidlagringsfaciliteter, kostbare nye teknologier til at støvsuge kulstof fra luften og fabrikker skal bringes op i skala.

"Vi er nødt til at se nogle pilotprojekter og afprøve dem så hurtigt som muligt, " sagde Rajinder Sahota, vicedirektør for klimaændringer og forskning ved California Air Resources Board. "Al den modellering, vi har, siger, at hvis vi ikke begynder at investere i en betydelig mængde af dette i dette årti, vi vil ikke være sat op til at nå Californiens mål om CO2-neutralitet i midten af ​​århundredet."

Anerkendelsen har udløst en bølge af interesse fra investorer og energistartups, der forsøger at opskalere teknologier, der først for nylig blev betragtet som en pengevask. Blandt de mest ambitiøse er bagmændene til en proces kendt som direkte luftindfangning, hvorigennem kæmpe fans suger kulstof fra atmosfæren.

Teknologien er blevet implementeret i beskedne demonstrationsprojekter - inklusive et i Menlo Park - i årevis, men aldrig i en skala, der er stor nok til at gøre et meningsfuldt indhug i emissionerne. Med omkostningerne ved at køre maskinerne er faldende og viljen til at overveje i stigende grad eksterne løsninger, der stiger, samt en ny administration i Washington, der lover en tilførsel af føderale subsidier, vakuumtilgangen får pludselig meget opmærksomhed.

"Spørgsmålet har altid været, kunne vi finansiere et anlæg på flere hundrede millioner dollars, finde et websted og få det bygget?" sagde Steve Oldham, CEO for Carbon Engineering, et direkte-air-capture selskab baseret i British Columbia. "Svaret er nu, fantastisk, Ja."

Californiens tilsynsmyndigheder følger nøje fremskridtene for den enorme direkte-luftfangst-facilitet, som virksomheden bygger med Occidental Petroleum i Permian Basin of Texas. Den 100 hektar store operation har til formål at fange op til 1 million tons kuldioxid hvert år.

Selvom Texas-fabrikken når sine mål, kuldioxiden, som den fjernede, ville afspejle mindre end 1 % af de emissioner, Californien skal trække fra atmosfæren for at nå sine klimamål, ifølge estimater fra Lawrence Livermore National Laboratory.

"Modellerne fortæller os, at disse tilgange er essentielle, men vi ved endnu ikke, om de vil lykkes, " sagde Simon Nicholson, meddirektør for Institute for Carbon Removal Law and Policy ved American University i Washington. "Der er masser af løfter, masser af potentiale, men endnu ikke mange beviser."

Der er også masser af bestyrtelse. Carbon Engineering Texas-projektet er et emne for varm debat blandt klimaaktivister. For at gøre projektets blyant økonomisk, kuldioxiden, der trækkes fra luften, sprøjtes ind i jorden på en måde, der hjælper Occidental med at udvinde olie, som derefter kan sælges på markedet.

Kritikere har længe advaret om, at fossile energiselskaber ser på teknologierne for at forsinke overgangen til mere bæredygtige brændstoffer. Olien, der genereres på Texas-anlægget, vil sandsynligvis kvalificere sig som et miljøvenligt brændstof i Californien under statens Low Carbon Fuel Standard.

Carbon Engineering lover, at olieudvinding ikke er i sin langsigtede fremtid. Olieindtægterne, firmaet siger, gøre det muligt at få bygget tidlige anlæg. Håbet er, at omkostningerne ved anlæggene vil blive meget billigere, efterhånden som teknologien bliver brugt udbredt, hvilket gør det økonomisk bare at begrave kuldioxiden i jorden.

Den europæiske virksomhed Climeworks har taget en anden vej, bruge modulære enheder til at bygge mindre operationer på tværs af kontinentet. Dens største, på Island, går snart online, samler 4, 000 tons kuldioxid årligt. Det ville blive overskygget af, hvad Carbon Engineering projekterer i Texas. Men der er ingen fossilt brændstofkomponent til Climeworks-projekterne.

"Dette er skalerbart, " sagde Christoph Beuttler, en leder hos Climeworks. "Vi kan få omkostningerne ned. Forestil dig, at vi talte om solpaneler i 1990'erne, og hvor langt priserne er faldet. Vi tror, ​​at det samme kan opnås her."

Californiens embedsmænd siger, at udviklere med direkte luftoptagelser kigger på, hvor i staten de kan bygge. Nogle søger mod fjerntliggende områder i det nordlige Californien, hvor de kan udnytte geotermisk energi, som Climeworks vil gøre for at drive sit islandske anlæg. Andre er mere fokuserede på de dybe underjordiske bassiner i Central Valley, velegnet til opbevaring af milliarder af tons kuldioxid.

Støvsugerne er blot en af ​​mange teknologier, Californien og andre stater undersøger i deres sprint mod kulstoffjernelse. Tilbage i Washington, der er et skub fra to parter for at allokere milliarder af dollars til konstruktion af rørledninger og lagerfaciliteter for alle de kuldioxidlovgivere, der forestiller sig vil blive omdirigeret under jorden i de kommende år.

Et af de første projekter, der går fremad i Californien, er rettet mod landbrug og træaffald, der ellers ville blive brændt, resulterer i udledning af drivhusgasser. Det sigter mod at omdanne affaldet til nul-emissionskraft ved hjælp af en banebrydende forgasningsproces. De emissioner, der skabes under produktionen, ville blive fanget og begravet under jorden.

Andre bestræbelser er fokuseret på potentialet for at fange drivhusgasser på fabrikker til f.eks. cement og stål. Deres produktion er emissionsintensiv på grund af de nødvendige høje varmetemperaturer og involverede kemiske reaktioner, og den eneste mulighed for at annullere disse emissioner er at omdirigere og begrave kuldioxiden.

"Nogle af disse faciliteter kan eller vil ikke blive lukket ned, erstattet eller skiftet til kulstoffrie brændstoffer hurtigt nok … til at begrænse klimaændringer på håndterbare niveauer, " sagde en nylig rapport fra Lawrence Livermore National Laboratory, der opfordrer Californien til at blive en leder af kulstoffjernelse.

Kapløbet om at bringe kulstoffjernelsesteknologier på markedet får et løft fra milliardæren Elon Musk. På torsdag, Jordens dag, hans XPrize vil lancere en konkurrence på $100 millioner, der har til formål at inspirere teams af innovatører til at udvikle kulstoffjernelsesprojekter, der kan skaleres "massivt til gigaton-niveauer, låser CO2 permanent inde på en miljøvenlig måde."

Grupper af videnskabsmænd har i mellemtiden udarbejdet tegninger for Californiens overgang til de nye teknologier. En udtømmende undersøgelse foretaget af Stanford og Energy Futures Initiative identificerede 76 eksisterende fabrikker, kraftværker og andre faciliteter i staten, hvor kulstoffangstteknologi kan bruges til at fjerne 59 millioner tons drivhusgas årligt inden 2030.

Rapporten bemærkede også, at statens landskab efterlod den med tilstrækkelig plads til at opbevare mere fanget kuldioxid end de fleste steder i landet, med plads til at opbevare 70 milliarder tons af det, mest i Central Valley. Det kunne gå ind i underjordiske bassiner, der strækker sig mange kilometer på tværs af store dele af staten, siger rapporten.

Californien kommer sent til festen. Andre stater begyndte at eksperimentere med kulstoffjernelse for år siden, med de fleste tidlige pilotprojekter, der sigter mod at øge levedygtigheden af ​​fossile brændstoffer – montering af faciliteter såsom kulanlæg med kulstoffangstmekanismer. Men Californien sikrede sig, mere fokuseret på at komme helt væk fra fossile brændstoffer.

Det ene store kulstoffangstprojekt, staten prøvede, var et flop. Indsatsen i Kern County havde til formål at genoplive kul på et tidspunkt, hvor brændstoffet allerede for længst var ude af mode i staten.

"At bringe kul ind i Californien og derefter prøve at rense det var ikke en god start, " sagde Robert Weisenmiller, en tidligere formand for California Energy Commission. "Det blev bare mærkeligere og mærkeligere. Omkostningerne blev ved med at stige, og det spiralerede ud." Stikket blev trukket i 2016, før anlægget gik online.

Nu, Californien tager endnu et knæk på kulstoffjernelsespuslespillet, da det konsoliderer sin position som landets førende på klimaområdet.

"Statens mål er at komme til nul netto kulstof, " sagde Weisenmiller. "Det er ikke nok bare at reducere de emissioner, vi sætter i atmosfæren. I sidste ende, du skal trække nogle ud."

©2021 Los Angeles Times
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.