Wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla: czy to działa i czy oznacza, że ​​możemy nadal spalać paliwa kopalne?

Czy Australia ma złą reputację ze względu na zmiany klimatyczne?

Jeden z najgorszych na świecie, zgodnie z co najmniej jednym badaniem międzynarodowych mediów i treści w mediach społecznościowych, przeprowadzonym przez firmę Meltwater Australia zajmującą się analityką społeczną i wywiadem.

Ale w drodze do Glasgow rząd federalny zobowiązał Australię do osiągnięcia celu zerowego netto do 2050 roku.

Miejsce na odtwarzanie lub pauzę, M dla wyciszenia, strzałki w lewo i w prawo do wyszukiwania, strzałki w górę iw dół do regulacji głośności.

Słuchać

Czas trwania: 25 minut i 46 sekund25NS

pobieranie 35,4 m²

Chociaż jasne w szczegółach, Zerowy plan rządowy netto Przewiduje, że inwestowanie w „priorytetowe technologie niskoemisyjne” pozwoli na osiągnięcie 40-procentowej redukcji emisji potrzebnej do tego, by się tam dostać.

Jedną z tych „priorytetowych” technologii, na których rząd uznał, że ma się skoncentrować, jest wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla (CCS).

Zwolennicy CCS, w tym minister ds. energii i redukcji emisji Angus Taylor, twierdzą, że technologia pozwala nam nadal czerpać korzyści z paliw kopalnych, jednocześnie redukując nasze emisje.

Ale krytycy twierdzą, że CCS to nieudana technologia, której rząd używa, aby opóźnić nieuniknione zamknięcie naszego przemysłu paliw kopalnych.

Co to jest wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla?

Jak sama nazwa wskazuje, wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla polega na wychwytywaniu dwutlenku węgla w miejscu produkcyjnym, takim jak zakład skraplania gazu lub elektrownia węglowa.

Gaz jest następnie pompowany głęboko w ziemię, gdzie może przedostać się do porowatego podłoża, takiego jak piaskowiec, i zostać uwięziony.

Istnieje również utylizacja/wykorzystanie i składowanie dwutlenku węgla (CCUS), które zwykle obejmuje proces znany jako Ulepszone wydobycie ropy naftowej/gazu, dzięki czemu wychwycony dwutlenek węgla jest pompowany do zbiorników ropy naftowej lub zużytego gazu w celu Aby usunąć resztki paliwa ze zbiornika.

Po usunięciu trudnych do odzyskania paliw kopalnych wychwycony dwutlenek węgla pozostaje uwięziony w warstwie wodonośnej.

Czy wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla działa?

Tak, do pewnego stopnia, ale to skomplikowane.

CCUS jest używany od lat 70-tych.

Pierwotnie miał na celu zwiększenie produkcji ropy naftowej, ale okazał się również skuteczny w zmniejszaniu emisji z niektórych zanieczyszczających gałęzi przemysłu.

Według Catherine Amos, szefowej Australian School of Petroleum and Energy Resources na Uniwersytecie w Adelajdzie, pierwsze projekty CCS/CCUS rozpoczęły się na małą skalę, ale w ostatnich latach stały się bardziej ambitne.

„Istnieje wiele projektów CCS, które naprawdę dobrze sobie radzą na całym świecie” – powiedział dr Amos.

według Departament Energii Stanów Zjednoczonych Baza danych wychwytywania i składowania dwutlenku węgla Na całym świecie istnieją 43 miejsca wychwytywania i składowania dwutlenku węgla, w tym projekty Enhanced Oil Recovery.

W tym 10 w Stanach Zjednoczonych, 5 w Chinach i 4 w Australii.

Gigant gazowy Santos ma projekt o wartości 220 milionów dolarów w trakcie rozwoju w Momba w Australii Południowej, gdzie planuje składować ponad 1 milion ton dwutlenku węgla rocznie, począwszy od 2024 roku.

Ten projekt kwalifikuje się do otrzymania kredytów węglowych.

Dyrektor generalny Santos, Kevin Gallagher, mówi o projekcie Jest to „kluczowy krok w dekarbonizacji gazu ziemnego”.

Matthias Raab, dyrektor generalny CO2CRC, australijskiej firmy badającej wykorzystanie i składowanie dwutlenku węgla, mówi, że CCS może pomóc w szybkim zwiększeniu redukcji emisji.

„Musimy być szczerze otwarci na to, co możemy zrobić, aby jak najszybciej osiągnąć duże korzyści” – powiedział dr Raab. ABC nauki tarcia.

„Moim zdaniem sekwestracja węgla jest wielkim, wielkim zwycięzcą”.

Ale krytycy, w tym Mark Ogi z Australian Institute, twierdzą, że CCS to rządowy grant na paliwa kopalne, który zagraża naszemu przejściu na sprawdzoną czystą technologię.

„[Carbon capture and storage in Australia has] To istnieje od około 20 lat, a to znacznie opóźniło nas przed podjęciem jakichkolwiek poważnych działań związanych z eliminacją emisji z paliw kopalnych” – mówi Oji.

„Ilość dwutlenku węgla, która jest faktycznie wychwytywana i umieszczana pod ziemią, jest bardzo mała.

„Na każdy miliard dolarów pieniędzy podatników, który w to idzie… każdy z tych dolarów jest dolarem, który nie został wydany na rzeczy, które okazały się niezawodnie działać i które można teraz wdrożyć, a które mają ogromny potencjał redukcji ”.

Instalacja gazowa Gorgon w Australii Zachodniej jest największym „dedykowanym” projektem CCS na świecie, co oznacza, że ​​przechwycony CO2 nie jest wykorzystywany do wydobycia większej ilości paliw kopalnych.

pobieranie

Pomimo otrzymania wsparcia finansowego od Chevron, Exxon Mobil i Shell oraz 60 milionów dolarów od rządu w Waszyngtonie, projekt ma problemy techniczne.

Pierwotnie miał wychwytywać 80 procent emisji w ciągu pięciu lat, nigdy nie osiągnąć pełnej wydajności i osiągnąć tylko około 30 procent zmagazynowanych emisji, a pozostałe emisje – szacowane na blisko 10 milionów ton CO2 – są uwalniane do atmosfera.

W odniesieniu do objętości oszacowano w pewnym momencie przez Climate Analytics, że elektrownia Gorgon co roku uwalnia do atmosfery mniej więcej taką samą ilość dwutlenku węgla, jaka była dostarczana zbiorczo przez każdy panel słoneczny na dachu w Australii.

Firma przeprowadziła w lipcu rozmowy z rządem w Waszyngtonie, co może spowodować, że Chevron będzie musiał kupić około 100 milionów dolarów w postaci kredytów węglowych.

Większość projektów CCS kończy się niepowodzeniem

Problemy nie są rzadkością w przypadku projektów CCS.

a Badanie opublikowane w Environmental Research Letters W zeszłym roku okazało się, że ponad 80 procent z nich albo nie uruchomiło się, albo zawiodło po uruchomieniu.

Główny autor tego badania, Ahmed Abdullah z Carleton University w Kanadzie, mówi, że istnieje kilka głównych powodów ich niepowodzenia.

„Globalny rekord sekwestracji dwutlenku węgla jest w dużej mierze porażką, biorąc pod uwagę ogromną liczbę projektów, które zostały zaproponowane w ciągu ostatnich dwóch dekad” – powiedział adiunkt Abdullah.

„Pytanie brzmiało, czy jako inżynierowie możemy wyciągnąć wnioski z tej porażki?”

Paradoksalnie okazało się, że to mniejsze, mniej ambitne projekty zwykle kończą się sukcesem.

Z 14 najdroższych projektów w USA, które analizowali, 13 zostało porzuconych.

„Okazuje się, że kiedy rząd stara się sfinansować te duże i efektowne projekty, a zatem kosztuje dużo pieniędzy, ale także wykorzystuje następną generację zaawansowanych technologii, zaawansowane technologie często zawodzą” – powiedział dr Abdullah.

Ale kiedy to działa, jaki procent emisji jest wychwytywany?

Dokładne liczby są trudne do zdobycia, ale dr Rapp szacuje, że są one bliskie 90% dla węgla i wyższe dla gazu.

„Załóżmy, że ponad 95 procent jest przechwytywane, a następnie składowane geologicznie” – powiedział.

Ale starszy naukowiec zajmujący się analizą klimatu i główny autor Czwartego Raportu Oceny Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu, Bill Hare, twierdzi, że to nie wystarcza.

„W przypadku projektów w Kanadzie jest to od 60 do 70 procent” – mówi dr Hare.

„Rodziny [rate in] Wykazano również, że zbiorniki dwutlenku węgla są niepełne. Optymistycznie twierdzi się, że wynosi od 80 do 90 procent, ale nie sądzę, aby były jakieś przykłady.

Tam, gdzie wcześniej uważano, że wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla będą odgrywać ważną rolę w ograniczaniu globalnych emisji, dr Hare twierdzi, że zielone technologie rozwinęły się do punktu, w którym już tak nie jest.

„Istnieje kilka sektorów, o które gdybyś zapytał mnie jakieś pięć lat temu, powiedziałbym, że nie widzę wielu opcji [other than CCS], takich jak cement, stal, nawozy… ale w chwili obecnej w 2021 roku wydaje się to całkowicie niewykonalne.”

„Zielona stal jest teraz bardzo popularna [using hydrogen], Kompost też jest wysokowęglowy, ale wygląda na to, że można zrobić zielony nawóz wodorowy, zielony amoniak i odejść. „

Czy dwutlenek węgla może wyciekać podczas przechowywania?

Potencjał wycieku i kto jest odpowiedzialny za te emisje. jest głównym problemem w wychwytywaniu i składowaniu dwutlenku węgla, według dr Hare.

W 2011 r. w pobliżu miejsca wychwytywania i składowania dwutlenku węgla Statoil Sleipner na Morzu Północnym odkryto uskok o szerokości 3 km. Stwierdzono, że szczelina uwalnia gazy.

Chociaż nie zidentyfikowano żadnego wycieku oddzielonego dwutlenku węgla, odkrycie było sygnałem ostrzegawczym, że należy podjąć bardziej rygorystyczne badania miejsc składowania.

„Składowanie węgla pod ziemią nie jest tak łatwe, jak się wydaje”, mówi dr Hare.

„Jednym z najsłynniejszych jest pole Sleipnera na Morzu Północnym, które zostało dobrze zbadane i okazuje się, że ma wiele pęknięć – było to szokiem i niespodzianką.

„Jeśli ktoś mówi, że jest to łatwe i bezpieczne, a dwutlenek węgla pozostanie pod ziemią przez długi czas, należy do tego podejść bardzo sceptycznie”.

Ale dr Amos twierdzi, że technologia jest bezpieczna, a dwutlenek węgla może być przechowywany w tych samych studniach, w których gaz był przechowywany przez miliony lat.

„Niektóre z celów składowania CO2 to wyeksploatowane zbiorniki ropy naftowej i gazu. Wiemy, że są to bardzo bezpieczne opcje przechowywania, ponieważ są to miejsca, które w naturalny sposób magazynowały gaz”.

Dr Raab zgadza się.

„Patrzymy na obecne złoża ropy i gazu oraz wiedzę, jaką posiadamy o tym, jak powstały i jak utrzymywały ropę, gaz i płyny przez miliony lat”, mówi.

Mówi, że „nie jest tajemnicą”, że w przeszłości były problemy, ale branża poprawiła swoje praktyki.

„Myślę, że musimy założyć, że branża naprawdę tu jest [has come] Długa droga „.

Dr Hare mówi, że jeśli dojdzie do przecieku toru, podatnicy pokryją rachunek.

„Jeśli spojrzysz na nową metodologię, która jest często promowana w zakresie wychwytywania i składowania CO2, bardzo słabo jest monitorować długoterminowe przechowywanie i bezpieczeństwo, a problemy te są głównie związane z rządem” – mówi.

„Główni zwolennicy CCS w Australii nie chcą tej odpowiedzialności. Mówi ci, że nie są głupi i sprawia, że ​​kwestionujesz mądrość rządu w przyjmowaniu odpowiedzialności”.

Dr Raab mówi, że odpowiedzialność nie będzie problemem.

„To bardzo zrozumiałe zadanie”.

Ale Oji mówi, że skupienie się na technologii odwraca uwagę od szerszego obrazu.

„To 50-letnia praktyka w przemyśle naftowo-gazowym polegająca na pompowaniu dwutlenku węgla do ziemi, aby uzyskać więcej ropy ze zubożonych pól, co prowadzi do wyższych emisji” – powiedział.

„Został przemianowany na wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla, aby zasadniczo go prać i umożliwić przemysłowi naftowemu i gazowemu uzyskanie dotacji od podatników, wprowadzając go jako środek łagodzący klimat.

„To naprawdę kompletne oszustwo”.