Производството на ВЕИ е ограничило 80 пъти повече емисии от системите за съхранение на въглерод

Каква част от въглеродните емисии могат да бъдат спестени от процесите на улавяне и съхранение на въглерод?

В световен мащаб са уловени около 40 Mt въглероден диоксид, което е по-малко от годишните емисии на парникови газове (представени в еквивалент на CO2) на България. Това показва глобалния доклад на Global CCS Institute от 2021 г., цитиран от климатолога Николай Петков.

Той се включи в онлайн събитието “Какъв е пътят към нисковъглеродна енергетика и икономика: преглед на актуалната научна информация по проблема”. Експертите от „За Земята“, „Петъци за бъдеще“ и автори в climateka.bg разгледаха и трета част на Шестия оценъчен доклад на Междуправителствената експертна група към ООН по климатичните промени (IPCC).

Необходимо е да се увеличи 140 пъти улавянето и съхранението на въглерод до 2050 година

Това количество трябва да бъде увеличено 140 пъти, до 5600 Mt годишно до 2050 г., за да се ограничи глобалното затопляне до 2 градуса (според предвиденото в използвания от тях сценарий). За да се постигане целта инвестициите до средата на века трябва да възлизат на 650 млрд. – 1,28 трилиона долара.

Премахването на въглероден диоксид или Carbon Dioxide Removal (CDR) са методи, възникнали от човешката намеса, които премахват въглеродния диоксди от атмосферата и трайно го съхраняват в геоложки, сухоземни или океански резервоари, а също така и в продукти. Това са например засаждане на гори, директно улавяне на въглероден диоксид от атмосферата, възстановяване на морски екосистеми, биоенергия в комбинация с улавяне и съхранение на въглероден диоксид.

Процесът на улавяне и съхранение на въглероден диоксид е свързан с относително чист поток от CO2 oт промишлени и свързани с енергетиката източници се улавя, пречиства, компресира и транспортира до място за съхранение с цел дългосрочно изолиране от амосферата. За да се улови въглероден диоксид, той трябва да се „отдели“ от въздуха чрез определен метод, наприемр химична реакция.

Биоенергия в комбинация със системи за улавяне и съхранение на въглероден диоксид. Приложението на технологиите за улавяне и съхранение на енергия Carbon Dioxide Carbon and Storage Systems (CCS) в централа за производство на енергия от биомаса. В зависимост от общите емисии на снабдяваща верига, процесът може да доведе до нетно извличане на въглероден диоксид от атмосферата т.е до отрицателни емисии. Според повечето сценарии на IPCC над 50% от улавянето на въглерод трябва да се случи именно през тази технология.

Голям е потеnциалът за улавяне на въглероден диоксид в земеползването, споделят експертите. 

Негативен факт е, че повече от действащите съоръжения не съхраняват въглеродния диоксид дългосрочно, а го използват за увеличаване на добиви на нефт, подчерта Мартина Карагьозова, активист в “Петъци за бъдеще България” и журналист, който следи отблизо темите за климатична и екосоциална справедливост.

Във всички сценарии на IPCC намаляването на потреблението няма негативи

Източник: IPCC

Само при последните три сценария има напълно изключване използването на въглища.

Във всички сценарии на IPCC намаляването на потреблението няма негативи, допълни тя. Докладът разглежда намаляване на стандарта на определени групи хора и увеличаване на най-бедните до стандарт на достоен живот. Политиките са насочени преди всичко към градовете, не толкова към селските райони, а мерките включват дълбоко обновяване на сградите, да ни се налага по-малко пътуване, използване на публичен транспорт и озеленяване на градовете.

Последният анализ на „За Земята“ се спира и няколко конкретни проекта.

През последните години има значително увеличение на броя на планираните проекти за CCS, макар резултатите на вече работещите съоръжения да не са задоволителни. Според базата данни на Global CCS Institute, към май 2022 г. има 7 проекта за улавяне в процес на строеж.

Два от тях са в Норвегия, включващи улавяне на 0,4 Mt годишно в циментова фабрика, както и съоръжение за съхранение.

В САЩ проектът ZEROS в Тексас е „предложен“ проект (за експлоатация през 2023 г.) и по план трябва да улавя 1,5 Mt годишно, а проектът Louisiana Clean Energy Complex в щата Луизиана се предвижда да улавя 5 Mt CO2 годишно от нисковъглеродно производство на водород и  муниции.

Sinopec Qili в Китай е химически завод и ще използва CO2 за подобрено извличане на нефт (EOR), в следствие на което ще се улавя и съхранява 1 Mt CO2 годишно, но при изгарянето на извлечения нефт ще се отделя сходно количество емисии от CO2. Guodian Taizhou, също в Китай, е 4000-мегаватова въглищна електроцентрала, от която 0,5 Mt CO2 по план трябва да бъдат улавяни и използвани главно за EOR.

Santos Cooper Basin CCS Project в Австралия ще бъде изградена в рамките на централа за обработка на изкопаем газ (natural gas processing plant) и се очаква да улавя 1,7 Mt на година. В най-добрия случай всички проекти, класифицирани понастоящем в процес на изграждане, ще съхраняват 10,1 Mt годишно. Когато съберем това число с настоящото ниво на улавяне от 40 Mt на година, получаваме, че към средата на това десетилетие ще се улавят едва около 1/1000 от емисиите на въглероден диоксид, отделени в следствие на човешката дейност (ако те останат на нивата от 2019 г.). За сравнение, внедряването на нова възобновяема енергия между 2016 г. и 2020 г. включително е довело до общо 1348 Mt избегнати емисии (такива, които биха се отделили, ако вместо ВЕИ се използва енергия от изкопаеми горива) и до 440 Mt през 2020 г. според публикация на IEA.

Само в Германия, през 2021 г. по данни на Немската агенция за околната среда, използването на ВЕИ е предотвратило 221 Mt емисии на CO2. А ако разгледаме общото ниво на генерирана енергия от ВЕИ в света през 2021 г. – по данни на IEA то възлиза на 8300 TWh (или 8,3 трилиона kWh) и ако приемем, че средно от потреблението на 1 kWh енергия се произвеждат 0,38 kg емисии на CO2 (оценка за САЩ през 2020 г.), след прости сметки се вижда, че през 2021 г. производството на енергия от възобновяеми източници е довело до избягването на 3175 Mt CO2, или към 80 пъти повече отколкото чрез настоящите съоръжения за CCS.

Този пример, разбира се, не е напълно точен, но илюстрира огромната разлика на настоящите нива и на способността за намаляването на емисиите между ВЕИ и технологиите за улавяне на въглерод.

Освен това, съществуват съмнения дали представените по план нива на улавяне в даден проект ще бъдат осъществени на практика. Два знакови примера са вече затворените съоръжения PetraNova и Boundary Dam.

Проектът PetraNova, на стойност около 1 милиард щатски долара, включва оборудването на W.A. Parish Generating Station, въглищна и газова електроцентрала, със съоръжения за улавяне на въглерод след процеса на изгаряне на изкопаемите горива. По план е трябвало да се улавят 1,4 Mt на година. Но на практика е улавяно със 17% по-малко от целта, а през 2020 г. съоръжението е затворено, тъй като се счита за икономически неизгодно. Макар и изтъкнатите причини да са във връзка с пандемията от COVID-19, инсталацията не е възобновила дейност и до ден днешен.

Boundary Dam #3 в Саскачеван, Канада, на стойност 1,5 милиарда долара, е единственото работещо в момента съоръжение за CCS, разположено във въглищна електроцентрала. По план, проектът трябва да улавя до 90% от отделения при изгарянето в централата CO2, което съответства на 3200 тона на ден или на малко над 1 Mt годишно. От стартирането на работа на инсталацията през 2014 г. обаче, през нито една година не е достигната тази цел, като през 2021 г. е уловено едва 37% от планираното. От 2014 г. насам нивото на улавяне на CO2 е значително по-ниско от 60% през повечето години.