Mitmesugust

Tabelid pöörduvad süsiniku sidumise ja säilitamise poole

Tabelid pöörduvad süsiniku sidumise ja säilitamise poole

Mis oleks, kui saaksime kliimamuutuste aja tagasi pöörata, püüdes lihtsalt kinni kõik tööstusrevolutsioonist alates eraldunud kasvuhoonegaasid? See võib tunduda liiga hea, et olla tõsi, kuid see tehnoloogia on juba olemas. Seda nimetatakse süsiniku sidumiseks ja säilitamiseks (CCS) - või süsiniku sidumiseks ja sidumiseks - ning seda on arendatud alates 1990ndatest.

SEOTUD: SÜSINIKU VÕTMISE MEETOD VÕTAB INSPIRATSIOONI SKUBA PÜÜGIST SÜSTEEMI PÕHJUSTAMISEKS

Aastate jooksul on teadlased välja mõelnud erinevad viisid süsinikdioksiidi kogumiseks ja säilitamiseks maapinnal, mere all ning isegi selle abil sisendina erinevatesse tööstusprotsessidesse. Kuid vaatamata aastakümnete pikkusele uurimis- ja arendustegevusele (CC) on CCS endiselt liiga kallis, et seda tööstuses laialdaselt rakendada.

Osa probleemist on olnud asjaolu, et kuni viimase ajani ei olnud valitsused ega eraettevõtted innukalt investeerinud liiga suuri rahasummasid, mis on vajalikud tehnoloogia arendamiseks sinnamaani, et see muutub äriliselt teostatavaks.

Lisaks nõuab süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamise ulatuslik juurutamine infrastruktuuri ehitamist kasvuhoonegaaside kogumiseks, transportimiseks ja säilitamiseks; see peaks olema mastaabilt sarnane olemasoleva nafta- ja gaasitaristuga, mille püstitamine võttis aastakümneid ja mille ehitamine oli kulukas. Teisisõnu, vajalik investeering on tohutu.

See ei tähenda midagi sellest, et süsinikdioksiidi kogumine ja säilitamine ei suuda lahendada kliimamuutuste algpõhjust, see tähendab, et me toodame ja tarbime liiga palju ning venitame oma planeedipiire üle. Lühidalt öeldes on CCS torustiku lõpplahendus, mida keskkonnakaitsjad jälestavad ja mis kõigile teistele ei meeldi, sest see on kulukas ja selle kasutamine tähendab, et me ei ole suutnud kliimamuutusi ennetavate meetmetega leevendada.

Tulevik ju?

Kuid mõned hiljutised arengud osutavad asjaolule, et CCS-il võib siiski olla kliimamuutuste leevendamise püüdlustes tulevikku. Aasta tagasi, 2018. aasta oktoobris, avaldas valitsustevaheline kliimamuutuste paneel (IPCC), mis tegutseb ÜRO all, see on maailma kõige autoriteetsem kliimamuutuste teadusorganisatsioon, märkimisväärse aruande, milles jõuti järeldusele, et CCS tuleb rakendada osa lahendusest, et vältida katastroofilisi kliimamuutusi (2 ° C või kõrgem soojenemine). IPCC leidis aastaks 2100, et maailm peaks vähemalt selle eemaldama 3,3 miljardit tonni süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamise abil atmosfäärist eralduv süsinikdioksiidi heitkogus aastas.

Aruandele järgnesid julgustavad poliitilised stiimulid. 2018. aasta novembris avaldas Euroopa Komisjon 2050. aastaks süsinikuneutraalsuse tegevuskava, mis sisaldab süsinikdioksiidi kogumist ja säilitamist koos kuue teise etapiga. Selle strateegia kohaselt peab CCS "kompenseerima meie majanduses allesjäänud [pärast ennetusmeetmete ammendumist] kasvuhoonegaaside heitkoguseid ja tekitama negatiivseid heitmeid".

Atlandi ookeani ääres suurendas USA kongress 2018. aastal nii CCSi uurimis- ja arendustegevuse rahastamist kui ka süsinikdioksiidi kogumise ja kasutamise maksusoodustusi, vastavalt selle 2018. aasta augusti kongressi aruandele.

Virmalised

Veelgi olulisem on see, et tööstusgigandid on hakanud tõsiselt oma kaalu CCS-i taha heitma. Hoolimata asjaolust, et tehnoloogia on nüüdseks küps, töötas 2018. aasta detsembri seisuga ainult 18 süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamise projekti. Kuid 2019. aasta jaanuaris sai tegutsemisloa paljutõotav uus projekt, mille nimi oli Northern Lights. Norra lääneranniku lähedal asuva ambitsioonika algatusega soovitakse rajada CO2-ga avatud juurdepääsuga transpordi- ja ladustamisinfrastruktuur.

Norra Equinori (endise Statoili) käitusel loetakse projekti partnerite hulka ka naftaettevõtted Shell ja Total. Alates 2019. aasta septembrist osaleb sellel seitse teist tööstusharu, mis on seotud erinevate tööstusharudega, kes on võtnud kohustuse luua CCSis väärtusahelaid oma sektorites.

Pärast valmimist on virmalised ülekaalukalt suurim selline projekt maailmas, mida on võimalik jäädvustada viis miljonit tonni CO2 aastas. See on samaväärne kasvuhoonegaaside heitkogustega, mida aastas eraldavad viis miljonit sõiduautot või kuus keskmise suurusega kivisöel töötavat elektrijaama.

Põhja-LIGTID töötavad järgmiselt. Erinevatest allikatest püütud CO2 transporditakse laevaga Norra Bergeni sadamasse, kus see hoitakse survestatud mahutites. Seejärel pumbatakse gaas torujuhtme kaudu avamere ühte või mitmesse sissepritsekaevu.

Protsess ei vaja avamere platvormi, sest kaevusid kontrollitakse olemasoleva avamere nafta- ja gaasitaristu abil. Nende rajatiste ülesehitus ja juhtimine on Equinori sõnul üsna sarnane nendega, mida nõutakse vedelgaasiga (LPG), et vältida gaasiga seotud tuleohtu.

Miks nii kallis?

Nafta- ja gaasiettevõtted on aastakümneid süstinud looduslikult tekkivat CO2 naftakaevudesse, et suurendada nende kaevude energiakasutuse määra. Tööstuse süsinikdioksiidi heitmete kogumine on aga palju keerulisem ja kulukam.

Süsinikdioksiidi kogumist ja säilitamist saab teostada praktiliselt igat tüüpi rajatistes, mis eraldavad süsinikdioksiidi, kuid on eriti olulised väga saastavate tööstusharude jaoks, nagu elektritootmine, tsement, kemikaalid ja naftakeemia.

Sõltumata selle kasutamise juhtumist koosneb tehnoloogia kolmest põhietapist: (1) süsinikdioksiidi sidumine, millele järgneb (2) kokkusurumine ja puhastamine ning seejärel (3) selle sisestamine erinevat tüüpi kivimitesse.

Esimene samm - süsinikdioksiidi kogumine - moodustab tehnoloogia suured kulud. Seda seetõttu, et süsinikdioksiidi kogumine ja säilitamine hõlmab tööstuslikule põletamisele mitme etapi lisamist, et eemaldada süsinikdioksiid suitsugaasidest.

Näiteks söepõhiste elektrijaamade puhul võivad süsinikdioksiidi sidumise kulud olla nii kõrged 109 dollarit tonni kohta, mis eeldatavasti tõstab kuni 12% toodetud elektri hinda 80%.

Aga negatiivsed heitkogused?

Kuigi CCS on iseenesest huvitav, eristuvad mõned selle rakendused veelgi selle poolest, kui mõjusad need võiksid olla, kui neid laialdaselt juurutada. Üheks selliseks rakenduseks on süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamisega bioenergiakultuurid (BECCS), mis seisneb biomassi muundamises energiana koos tekkivate süsinikdioksiidi heitmete kogumise ja püsiva säilitamisega.

Selle saavutamiseks on kaks peamist viisi. Esimene neist on biomassi otsene põletamine ja sellest tulenevate süsinikdioksiidi heitmete püüdmine. Teine - tänapäeval sagedamini kasutatav viis - seisneb biomassi kääritamises, mille tulemuseks on bioetanool. Viimasel juhul ei pea süsinikdioksiidi heitmeid püüdma, vaid neid saab otse kokku suruda.

BECCS lubab mitte ainult vähendada sõltuvust süsivesinikest, pakkudes alternatiivset kütust elektri tootmiseks, vaid ka protsessi käigus atmosfäärist eraldada süsinikdioksiid, aidates seeläbi leevendada kliimamuutusi. See tähendab, et tehnoloogia pole ilma kriitikuteta, kes on rõhutanud, et maa kasutamine BECCSi jaoks põllukultuuride istutamiseks avaldab täiendavat survet bioloogilisele mitmekesisusele ja tõrjub välja kasvava maailma elanikkonna toitmiseks vajalikud toidukultuurid.

Päeva lõpuks on kõige tõhusam (ja odavam) viis CO2 sidumiseks metsade istutamine ja selle vältimine. Sest kuigi mõned tööstusgigandid sooviksid, et me usuksime, et "tööstus saab teha seda, mida taimed teevad" (s.t CO2 siduda), on reaalsus see, et meie kui ühiskond peame selle elluviimiseks maksma kopsakat hinda. Ja põhjus, miks me vajame tööstust tegema seda, mida taimed teevad, on see, et me ei suutnud oma kasvuhoonegaaside heitkoguseid piirata, kui peaksime.


Vaata videot: Kliimaneutraalne Eesti aastaks 2035, (September 2021).