Klima:Teknikken til kulstoffangst blomstrer og er forvirrende

Menneskehedens manglende evne til at reducere kulstofforurening fra planetens opvarmning – på rekordhøje niveauer i 2023 – har givet en gang marginale muligheder for at begrænse eller reducere CO₂ i atmosfæren til centrum.

Carbon capture and storage (CCS) og direct air capture (DAC) er begge komplekse industrielle processer, der isolerer CO₂ , men disse nyligt fremadstormende teknologier er fundamentalt forskellige og ofte sammenblandet.

Torsdag sagde en gruppe af store energiselskaber, herunder britiske BP og franske TotalEnergies, at de har tildelt kontrakter til en værdi af £4 milliarder ($5,1 milliarder) til et gaskraftværk i Storbritannien, der skal udstyres med CCS.

Her er en primer om, hvad de er, og hvordan de adskiller sig.

Hvad er det

CCS fjerner CO₂ fra udstødningen, eller røggassen, fra kraftværker, der er fyret med fossilt brændsel, samt tung industri.

CO₂ udgør omkring 12 procent af disse emissioner fra et kulfyret kraftværk, mens det i stål- og cementproduktion typisk er det dobbelte.

CCS i sig selv forhindrer kun yderligere kuldioxid i at komme ind i atmosfæren.

På den anden side udvinder DAC CO₂ molekyler, der allerede er der, hvilket gør det til en "negativ emissions"-teknologi.

DAC kan derfor generere kreditter til virksomheder, der søger at udligne deres drivhusgasproduktion – men kun hvis den opfangede CO₂ er permanent lagret, såsom i udtømte olie- og gasreservoirer eller i saltvandsmagasiner.

Koncentrationen af ​​kuldioxid i den omgivende luft er kun 420 ppm (ca. 0,04 procent), så CO₂ stemmer overens. med DAC er meget energikrævende.

Når den er isoleret med enten CCS eller DAC, CO₂ kan bruges til at lave produkter som byggematerialer eller "grønt" flybrændstof. Men noget af det CO₂ vil uundgåeligt sive tilbage i luften.

"Hvis CO₂ bliver brugt, så er det ikke fjernelse," sagde Oliver Geden, senior fellow ved det tyske institut for internationale sikkerhedsanliggender.

Status of play

Den fossile brændstofindustri har brugt CCS siden 1970'erne, men ikke for at forhindre CO₂ fra udvaskning til atmosfæren.

Tværtimod injicerer olie- og gasselskaber CO₂ ind i modne oliefelter for at udvinde råolie, der ellers ville forblive utilgængelige.

Indtil videre har man boltet CCS-anlæg på eksisterende kul- og gasfyrede kraftværker og derefter lagret den opfangede CO₂ undergrund har vist sig teknisk muligt, men uøkonomisk.

Verdens største CCS-anlæg, Petra Nova-anlægget i Texas, blev lagt i mølpose tre år efter åbningen i 2017.

Men den truende klimakrise og generøse statstilskud har genoplivet interessen for CCS til elsektoren og videre.

I efteråret 2023 var der omkring 40 kommercielle anlæg på verdensplan, der anvendte kulstoffangstteknologi til industri, brændstoftransformation eller elproduktion, og isolerede i alt 45 millioner tons (Mt) CO₂ , ifølge Det Internationale Energiagentur (IEA).

Hvis alle projekter i pipelinen blev realiseret, CO₂ capture-kapaciteten vil blive ottedoblet i 2030, men indtil videre har kun fem procent af de annoncerede projekter nået det endelige investeringsbeslutningsstadium.

DAC er til sammenligning helt ny.

Mindre end 30 DAC-anlæg er blevet sat i drift på verdensplan, og de i drift opfanger kun omtrent lige så meget CO₂ på et år – 10.000 tons – da verden udleder på omkring 10 sekunder.

Opskalering

Både CCS og DAC skal skaleres massivt op, hvis de skal spille en væsentlig rolle i dekarboniseringen af ​​den globale økonomi.

For at holde netto-nul-målet fra midten af ​​århundredet i spil, skal CCS ifølge IEA omdirigere 1,3 milliarder tons om året fra el og industri – 30 gange mere end sidste år – i 2030.

DAC skal fjerne 60 Mt CO₂ om året på den dato, flere tusinde gange mere end i dag.

Men den begyndende industri er ved at spire frem med nye aktører. Den første million tons årlige fabrik – udviklet af Occidental Petroleum i Texas – er planlagt til at komme online i USA næste år.

Planer for mindst 130 DAC-faciliteter er nu i forskellige udviklingsstadier, ifølge IEA.

"Det er en kæmpe udfordring, men det er ikke hidtil uset," sagde professor Gregory Nemet ved University of Wisconsin-Madison til AFP og citerede andre teknologier, herunder solpaneler, der er steget dramatisk i løbet af årtier.

Forberedelse af et websted til at lagre CO₂ kan tage op til 10 år, så opbevaring kan blive en alvorlig flaskehals for både CCS- og DAC-udvikling.

Følg pengene

Kulstoffangst koster $15 til $20 pr. ton for industrielle processer med højt koncentrerede strømme af CO₂ , og $40 til $120 pr. ton for mere fortyndede gasstrømme, såsom i elproduktion.

DAC – stadig i sin vorden – har meget højere omkostninger, der i dag spænder fra $600 til $1.000 pr. ton CO₂ fanget.

Disse omkostninger forventes at falde kraftigt til $100-$300 pr. ton i 2050, ifølge den første rapport om State of Carbon Dioxide Removal, offentliggjort tidligere i år.

Efterhånden som lande og virksomheder føler, at de kommer fra dekarboniseringstidsplaner og netto-nul-forpligtelser, strømmer flere penge – offentlige og private – til både CCS og DAC.

I USA øremærker Inflation Reduction Act (IRA) milliarder af dollars i skattefradrag til CCS.

Den tidligere Infrastructure Investment and Jobs Act giver omkring 12 milliarder dollars over fem år.

Canada har forlænget et investeringsskattefradrag, der halverer omkostningerne ved CCS-projekter.

Sydkorea og Kina investerer også kraftigt i sektoren, hvor Kina åbnede en 500.000 tons fabrik i sidste måned i Jiangsu-provinsen.

I Europa kommer støtten på nationalt plan og er orienteret mod industri og opbevaring, især i Nordsøen.

For DAC har en række virksomheder – inklusive Alphabet, Shopify, Meta, Stripe, Microsoft og H&M Group – i fællesskab lovet at købe mindst 1 milliard USD i "permanent kulstoffjernelse" inden 2030.

Tidligere på måneden annoncerede DAC-pioneren Climeworks, der er baseret i Schweiz, en aftale om at sælge CO2-fjernelseskreditter til to flyselskaber, SWISS og Lufthansa.

© 2024 AFP