Hvorfor olieindustrien går over til kulstoffangst og -lagring, mens den fortsætter med at bore, er ikke en løsning

Efter årtier med at så tvivl om klimaforandringerne og deres årsager, skifter industrien for fossile brændstoffer nu til en ny strategi:at præsentere sig selv som kilden til løsninger. Denne repositionering omfatter rebranding af sig selv som en "carbon management industri."

Dette strategiske omdrejningspunkt blev vist på klimatopmødet i Glasgow og ved en kongreshøring i oktober 2021, hvor administrerende direktører for fire store olieselskaber talte om en "lavere kulstof-fremtid". Den fremtid ville efter deres opfattelse være drevet af de brændstoffer, de leverer, og teknologier, de kunne implementere for at fjerne den planetopvarmende kuldioxid, som deres produkter udsender - forudsat at de får tilstrækkelig statsstøtte.

Den støtte kan komme. Department of Energy tilføjede for nylig "carbon management" til navnet på sit Office of Fossil Energy and Carbon Management og udvider sin finansiering til kulstoffangst og -lagring.

Men hvor effektive er disse løsninger, og hvad er deres konsekvenser?

Med baggrund i økonomi, økologi og offentlig politik har vi brugt flere år på at fokusere på kulstofnedbrydning. Vi har set mekaniske kulstoffangstmetoder kæmpe for at demonstrere succes på trods af amerikanske regeringsinvesteringer på over 7 milliarder USD i direkte udgifter og mindst en milliard mere i skattefradrag. I mellemtiden har gennemprøvede biologiske løsninger med flere fordele fået langt mindre opmærksomhed.

CCS' problemfyldte track record

Carbon capture and storage, eller CCS, har til formål at opfange kuldioxid, når det kommer fra skorstene enten på kraftværker eller fra industrielle kilder. Indtil videre har CCS på amerikanske kraftværker været en fiasko.

Syv storstilede CCS-projekter er blevet forsøgt på amerikanske kraftværker, hver med hundreder af millioner af dollars i statstilskud, men disse projekter blev enten aflyst, før de nåede kommerciel drift eller blev lukket, efter de startede på grund af økonomiske eller mekaniske problemer. Der er kun ét CCS-kraftværk i kommerciel skala i verden, i Canada, og dets opfangede kuldioxid bruges til at udvinde mere olie fra brønde – en proces kaldet "forbedret olieudvinding."

I industrielle faciliteter bruger alle undtagen ét af de dusin CCS-projekter i USA den opfangede kuldioxid til øget olieudvinding.

Denne dyre olieudvindingsteknik er blevet beskrevet som "klimabegrænsning", fordi olieselskaberne nu bruger kuldioxid. Men en modelundersøgelse af denne process fulde livscyklus på kulfyrede kraftværker viste, at den bringer 3,7 til 4,7 gange så meget kuldioxid i luften, som den fjerner.

Problemet med at trække kulstof fra luften

En anden metode ville direkte fjerne kuldioxid fra luften. Olieselskaber som Occidental Petroleum og ExxonMobil søger statsstøtte til at udvikle og implementere sådanne "direkte luftfangst"-systemer. Et almindeligt anerkendt problem med disse systemer er imidlertid deres enorme energibehov, især hvis de opererer i en klimabetydelig skala, hvilket betyder at fjerne mindst 1 gigaton - 1 milliard tons - kuldioxid om året.

Det er omkring 3 % af de årlige globale kuldioxidemissioner. U.S. National Academies of Sciences fremskriver et behov for at fjerne 10 gigaton om året inden 2050 og 20 gigaton om året ved århundredets slutning, hvis dekarboniseringsindsatsen kommer til kort.

Den eneste type direkte luftindfangningssystem i relativt storstilet udvikling lige nu skal være drevet af et fossilt brændstof for at opnå den ekstremt høje varme til den termiske proces.

En undersøgelse fra National Academies of Sciences af direkte luftopsamlings energiforbrug indikerer, at for at opfange 1 gigaton kuldioxid om året kan denne type direkte luftindfangningssystem kræve op til 3.889 terawatt-timers energi - næsten lige så meget som den samlede producerede elektricitet i USA i 2020. Det største direkte luftopsamlingsanlæg, der udvikles i USA lige nu, bruger dette system, og det opfangede kuldioxid vil blive brugt til olieudvinding.

Et andet direkte luftindfangningssystem, der anvender en fast sorbent, bruger noget mindre energi, men virksomheder har kæmpet for at skalere det op ud over piloter. Der er løbende bestræbelser på at udvikle mere effektive og effektive teknologier til direkte luftindfangning, men nogle videnskabsmænd er skeptiske over for dets potentiale. En undersøgelse beskriver enorme materiale- og energikrav til direkte luftfangst, som forfatterne siger gør det "urealistisk". En anden viser, at det er mere effektivt at reducere emissioner, luftforurening og andre omkostninger at bruge samme mængde penge på ren energi til at erstatte fossile brændstoffer.

Omkostningerne ved at opskalere

En undersøgelse fra 2021 forudser at bruge 1 billion USD om året på at opskalere direkte luftfangst til et meningsfuldt niveau. Bill Gates, der støtter et direkte luftfangstfirma kaldet Carbon Engineering, anslog, at drift i klimabetydelig skala ville koste 5,1 billioner dollars hvert år. En stor del af omkostningerne ville blive afholdt af regeringer, fordi der ikke er nogen "kunde" til at begrave affald under jorden.

Da lovgivere i USA og andre steder overvejer at afsætte milliarder flere dollars til kulstoffangst, er de nødt til at overveje konsekvenserne.

Den opfangede kuldioxid skal transporteres et sted til brug eller opbevaring. En undersøgelse fra Princeton i 2020 anslog, at der skulle bygges 66.000 miles af kuldioxidrørledninger i 2050 for at begynde at nærme sig 1 gigaton om året med transport og begravelse.

Problemerne med at nedgrave højt tryksat CO₂ under jorden vil være analogt med de problemer, der har stået over for lokalisering af atomaffald, men i enormt større mængder. Transport, injektion og opbevaring af kuldioxid medfører sundheds- og miljørisici, såsom risikoen for rørledningsbrud, grundvandsforurening og frigivelse af toksiner, som alle især truer de dårligt stillede samfund, der historisk set er mest ofre for forurening.

At bringe direkte luftfangst til en skala, der ville have en klimabetydelig indvirkning, ville betyde, at skatteydernes finansiering, private investeringer, teknologisk innovation, videnskabsmænds opmærksomhed, offentlig støtte og vanskeligt at mønstre politisk handling fjernes fra det væsentlige arbejde med at gå over til ikke- kulstof energikilder.

En gennemprøvet metode:Træer, planter og jord

I stedet for at placere, hvad vi anser for at være risikable væddemål på dyre mekaniske metoder, der har en problematisk track record og kræver årtiers udvikling, er der måder at binde kulstof på, der bygger på det system, vi allerede ved fungerer:biologisk sekvestrering.

Træer i USA binder allerede næsten en milliard tons kuldioxid om året. Forbedret forvaltning af eksisterende skove og bytræer uden brug af yderligere jord kan øge dette med 70 %. Med tilføjelsen af ​​genbeplantning af næsten 50 millioner acres, et område på størrelse med Nebraska, kunne USA opsamle næsten 2 milliarder tons kuldioxid om året. Det ville svare til omkring 40 % af landets årlige emissioner. Gendannelse af vådområder og græsarealer og bedre landbrugspraksis kunne beslaglægge endnu mere.

Per ton sekvestreret kuldioxid koster biologisk binding omkring en tiendedel så meget som nuværende mekaniske metoder. Og det giver værdifulde sidefordele ved at reducere jorderosion og luftforurening og byvarme; øget vandsikkerhed, biodiversitet og energibesparelse; og forbedring af vandskelbeskyttelse, menneskelig ernæring og sundhed.

For at være klar, vil ingen tilgang til kulstoffjernelse – hverken mekanisk eller biologisk – løse klimakrisen uden en øjeblikkelig overgang væk fra fossile brændstoffer. Men vi tror, ​​at afhængighed af fossile brændstoffer til "carbon management" kun vil forsinke denne overgang yderligere.