Hvatanje emisija CO2 i dalje najefikasnije rešenje za dekarbonizaciju industrije cementa

Carbon Tracker je u svom nedavnom izveštaju zaključio da u tehnologiji proizvodnje cementa još uvek nema pouzdanih rešenja za dekarbonizaciju koja ne uključuju hvatanje, upotrebu i skladištenje ugljenika (CCUS). Postoje mogućnosti primene i u drugim sektorima gde je teško smanjiti emisije gasova s efektom staklene bašte, mada treba pristupiti oprezno, dok sektor proizvodnje gvožđa i čelika uopšte nije pogodan za to, pokazuju rezultati analize.

U industriji cementa prvo takvo postrojenje tek treba da bude pušteno u rad, u Norveškoj. Eksperti su se na prezentaciji izveštaja složili da je jaka i stabilna cena dozvola za ispuštanje CO2 najvažniji faktor za masovnije uvođenje CCUS-a.

Carbon Tracker je u izveštaju Obuzdaj svoj entuzijazam (Curb your Enthusiasm) prikazao trendove i segmente delatnosti hvatanja, korišćenja i zarobljavanja emisija ugljen-dioksida (CCUS), koja je još u nastanku. Velika Britanija je ovom ekspertskom centru poslužila za studiju slučaja. Ta zemlja radi na uspostavljanju samoodrživog tržišta odnosno takvog mehanizma kojem ne bi bile potrebne subvencije.

„Velika Britanija ima dugu istoriju CCUS-a. Prvi program je počeo pre skoro 20 godina. Ipak, ni do danas nismo dobili nijedan projekat na terenu. Velika Britanija danas ima ambiciozan cilj, da postane predvodnik u svetu. Svoje ambicije je jasno definisala ciljevima. Za prvi korak treba u deceniji od 2030. napraviti i pokrenuti tržište CCUS-a, sa ciljem da se najkasnije 2035. prikuplja barem 50 miliona tona“, izjavio je autor publikacije Lorenco Sani, analitičar za struju i elektroprivrede u navedenoj organizaciji.

Heidelberg Materials bi do kraja godine trebalo da svojoj cementari u Norveškoj pridoda CCUS postrojenje

Industrija cementa je odgovorna za dva odsto emisija u Britaniji, a 60 procenata te količine ne može da se ukloni bez CCUS-a, istakao je. To znači da nema pouzdane alternative, naveo je Sani. Jedan od glavnih izazova za ovaj sektor proizilazi iz činjenice da u njemu još nema nijednog komercijalnog CCUS sistema nigde u svetu.

Jedino Heidelberg Materials gradi takvo postrojenje, u svojoj cementari u Norveškoj. Namerava da svoj projekat Brevik CCS, koji treba da omogući hvatanje polovine emisija iz te fabrike, završi pre kraja godine. U Britaniji postoje dva uznapredovala projekta.

Radi pojašnjenja, akronim CCS se upotrebljava za onaj deo pomenute tehnologije u kojeg ne ulazi upotreba zarobljenog CO2. Ugljen-dioksid se, inače, trenutno najviše koristi za povećavanje učinka u eksploataciji nafte (enhanced oil recovery – EOR). Na tu aktivnost se u svetu troši 80 odsto prikupljenih emisija ovog gasa s efektom staklene bašte, čime se korist u pogledu klime u suštini poništava, saopštila je ova organizacija sa sedištem u Londonu.

CCUS nije pogodan za proizvodnju gvožđa, čelika

Za razliku od cementa, budućnost gvožđa i čelika nije u CCUS-u, otkriveno je analizom. Bolja varijanta je korišćenje vodonika, pogotovo u Britaniji i Evropi, naglasio je Sani. Tako se za sličan trošak više smanje emisije, pokazala je računica.

Ima potencijala i za primenu u drugim oblastima, samo što Carbon Tracker preporučuje oprezan pristup. Proizvodnja takozvanog plavog vodonika od prirodnog, konkretnije fosilnog gasa, a ona podrazumeva prikupljanje emisija ugljenika, mogla bi da podstakne upotrebu vodonika kao goriva.

Prodor zelenog vodonika i neizvesnost u pogledu potražnje čine investiranje u CCUS radi proizvodnje plavog vodonika izuzetno rizičnim

Očekuje se da će plavi vodonik barem do 2050. ostati jeftiniji nego zeleni, stoji u dokumentu. Ali postoji velika neizvesnost oko potražnje. Na primer, u Britaniji je za 2035. projektovana na između dva i šest miliona tona. Sani je ukazao na rizik od zasićenja tržišta, posebno imajući u vidu verovatnoću rasta obima proizvodnje zelenog vodonika.

Struja iz biomase je bez hvatanja ugljenika već triput skuplja nego iz solara, vetra

Što se tiče bioenergije sa CCS-om, odnosno BECCS-a, autor izveštaja je podvukao da je Velika Britanija izložena jednom ogromnom projektu, za elektranu Drax koja radi na biomasu. Bio bi najveći na svetu. Čak i pre CCUS-a, struja iz biomase je barem triput skuplja nego ona iz vetroelektrana i solara, upozorio je Sani. Procenio je da bi petnaestogodišnji mehanizam subvencija koštao više od 25 milijardi funti.

Budući da se spaljivanje biomase smatra ugljenično neutralnim kada se obavlja u skladu sa strogim kriterijumima održivosti, sekvestracija emisija CO2 iz njenog sagorevanja onda dovodi do negativnih emisija. Ipak, Carbon Tracker preporučuje da put ka omasovljavanju delatnosti uklanjanja krene preko projekata manjeg obima i to onih poput dobijanja energije iz otpada.

Kada je reč o dekarbonizaciji gasnih elektrana CCUS-om, postoji visok rizik da aktiva postane zarobljena ili, slikovitije rečeno, nasukana, ukoliko se prekomerno investira, kazao je Sani. S prodorom baterija i rešenja za fleksibilnost, periodi potrebnog korišćenja takvih elektrana, kada nema sunca ni vetra, postajali bi sve kraći, napomenuo je. On pretpostavlja da bi u tim slučajevima moglo da postane jeftinije aktivirati elektrane na vodonik.

Britanska nacionalna strategija je oslonjena na industrijske klastere

Ujedinjeno Kraljevstvo ima tu pogodnost što su mu za skladištenje dostupna ispražnjena podmorska naftna i gasna polja. Osim toga, vlada je izdvojila 20 milijardi funti za podršku industriji CCUS-a.

Još jedan povoljan faktor je što je 70 odsto industrijskih emisija koncentrisano u samo sedam industrijskih klastera. Tako jedan sistem za transport i skladištenje CO2 može da opslužuje više postrojenja. U toku su projekti za četiri klastera.

Grinfild (IEA): Treba da skratimo vreme izgradnje, jer nam vremena ponestaje

Na kraju krajeva, Velika Britanija mora da preuredi svoje tržište dozvola za ispuštanje ugljen-dioksida tako da obezbedi dugoročni cenovni signal, piše u dokumentu. Preko sto funti po toni je potrebno za pravi podsticaj tržištu CCUS-a i ovo je najbitniji faktor, istaknuto je. Pritom bi u proizvodnji struje trebalo 120 funti da bi takva postrojenja mogla da se nadmeću na komercijalnom nivou, pokazuju brojke. Cene su se u poslednje vreme kretale između 30 i 40 funti po toni CO2.

Ostali eksperti koji su učestvovali na prezentaciji izveštaja složili su se da je za samoodrživost tržišta neophodna stabilna i dovoljno visoka cena ugljenika. Takođe su podsetili da projekti za prenos i skladištenje traju pet do sedam godina, a oni za izgradnju pogona za zarobljavanje ugljenika trenutno samo tri do četiri godine.

„Treba da skratimo vreme izgradnje, jer nam vremena ponestaje“, izjavio je Karl Grinfild, analitičar iz Međunarodne agencije za energetiku (IEA). U njenom aktuelnom scenariju za konačno eliminisanje neto emisija (NZE) 2050. godine, CCUS je zaslužan za osam odsto ukupnog smanjenja emisija i uglavnom zauzdava cementare i hemijsku industriju, a u manjoj meri i sektore čelika i proizvodnje električne energije.

Čak i kad je agencija revidirala svoje projekcije kapaciteta za CCUS naniže, daleko su nadmašivale skup projekata u razvoju.

Nerealna obećanja i preslabi rezultati

Pregled organizacije Carbon Tracker pokazuje „konzistentan trend davanja nerealnih obećanja i podbacivanja u rezultatima, pogoršanog brojnim loše strukturiranim poslovnim modelima“. Projekti često kasne u sprovođenju i prebacuju budžet, dok obećane visoke stope prikupljanja CO2 redovno ostaju nedostignute, piše u publikaciji.

„U većini projekata je projektovanje i infrastrukturu potrebno prilagoditi slučaju, a pritom ih karakterišu slaba razina modularnosti i nizak obim. Rezultat su, kako smo pronašli, veoma niski nivoi učenja u razvoju tehnologije kao i umanjivanja troškova kroz čitav lanac snabdevanja“, dodala je organizacija.

Direktno zarobljavanje iz vazduha je daleko najskuplje

Opšte pravilo je da su troškovi na ime hvatanja viši za ekstrakciju iz otpadnih gasova u kojima je koncentracija CO2 niska i koji imaju mnogo primesa. A to su upravo oni sektori gde je CCUS najpotrebniji: cement, čelik, struja i direktno prikupljanje iz vazduha (DAC iliti DACCS).

Prerada prirodnog gasa je, s druge strane, manje kompleksna i troškovi su niži. Naime, CO2 se izvlači da bi gas bio čistiji. Drugi primeri su proizvodnja etanola i hemijska industrija uopšte. Hvatanje u navedenim slučajevima košta 15 do 35 funti po toni ugljen-dioksida. Za cementare trošak iznosi između 55 i 90 funti, u poređenju sa 50 do 80 funti u železarama i čeličanama.

Cena DAC-a iznosi zapanjujućih 550 do 800 funti po toni, budući da je udeo CO2 u atmosferi jako nizak.

Zarobljavanje pre sagorevanja čini 94 odsto trenutnog kapaciteta u celom svetu. Hvatanje nakon sagorevanja, koje je kompleksnije i skuplje, podrazumeva prikupljanje CO2 iz otpadnih gasova iz spaljivanja fosilnih goriva ili biomase.