Hvad der skal til for at opnå en overkommelig kulstoffjernelse

Carbon Engineering, Ltd

Et par virksomheder er begyndt at designe, hvad der kunne blive Europas største direkte luftfangstanlæg, der er i stand til at fange så meget som en million tons kuldioxid om året og begrave det dybt under Nordsøens bund.

Den sekvestrerede klimaforurening vil blive solgt som CO2-kreditter, hvilket afspejler den stigende efterspørgsel efter kulstoffjernelse, efterhånden som en masse nationer og virksomheder lægger planer for netto-nul-emissioner, der er stærkt afhængige, enten direkte eller indirekte, på brug af træer, maskiner eller andre midler at trække kuldioxid ud af luften.

Klimaforskere siger, at verden muligvis har brug for milliarder af tons kuldioxidfjernelse årligt i midten af ​​århundredet for at imødegå de resterende emissioner fra ting som luftfart og landbrug, som vi ikke har råd til at rydde op inden da - og for at trække klimaet tilbage fra ekstremt farlige niveauer af opvarmning.

Det kritiske og ubesvarede spørgsmål er imidlertid, hvor meget direkte luftfangst vil koste - og om virksomheder og nationer vil beslutte, at de har råd til det.

Anlægget foreslået af de to virksomheder, Carbon Engineering og Storegga Geotechnologies, vil sandsynligvis blive placeret i det nordøstlige Skotland, hvilket gør det muligt at trække på rigelig vedvarende energi og tragtfanget kuldioxid til nærliggende steder offshore, sagde virksomhederne. Det forventes at komme online i 2026.

Vi kan ikke stoppe enhver [kilde til] emissioner, siger Steve Oldham, administrerende direktør for Carbon Engineering, som er baseret i British Columbia. Det er for svært, for dyrt og for forstyrrende. Det er her, kulstoffjernelse kommer ind. Vi ser en stigende erkendelse af, at det bliver afgørende.

At komme op på 100 dollars pr. ton

Oldham afviser at sige, hvor meget virksomhederne planlægger at opkræve for kulstoffjernelse, og han siger, at de endnu ikke kender de omkostninger pr. ton, de vil opnå med det europæiske anlæg.

Men han er overbevist om, at virksomheden i sidste ende vil nå de målmæssige omkostningsniveauer for direkte luftfangst, som blev identificeret i en 2018-analyse i Joule, ledet af Carbon Engineering-grundlægger og Harvard-professor David Keith. Det sæt rækkevidden til mellem $94 og $232 pr. ton, når teknologien når kommerciel skala.

Steve Oldham, CEO for Carbon Engineering

TILLADELSE: CARBON ENGINEERING

At komme op på $100 pr. ton er i bund og grund punktet for økonomisk levedygtighed, da store amerikanske kunder generelt betaler $65 til $110 for kuldioxid brugt til kommercielle formål, ifølge en lidt bemærket maj papir af Habib Azarabadi og direkte luftfangst-pioner Klaus Lackner , begge ved Arizona State Universitys Center for Negative Carbon Emissions. (De 100 $ inkluderer ikke de separate, men betydeligt mindre omkostninger ved kulstofbinding.)

På det tidspunkt kunne direkte luftopsamling blive en rimeligt omkostningseffektiv måde at håndtere de 10 % til 20 % af emissionerne, som vil forblive for svære eller dyre at eliminere – og kan endda konkurrere med omkostningerne ved at opfange kuldioxid, før den forlader strømmen anlæg og fabrikker, oplyser forfatterne.

Men det bedste gæt er, at sektoren ikke er i nærheden af ​​det niveau i dag. I 2019 sagde det schweiziske direkte luftfangstfirma Climeworks sine omkostninger var omkring $500 til $600 pr. ton .

Det, der skal til for at nå den grænse på $100, er at bygge en hel masse planter, fandt Azarabadi og Lackner.

Konkret vurderer undersøgelsen, at industrien med direkte luftfangst skal vokse med en faktor på lidt mere end 300 for at opnå omkostninger på $100 pr. ton. Det er baseret på 'læringsraterne for succesrige teknologier, eller hvor hurtigt omkostningerne faldt, efterhånden som deres produktionskapacitet voksede. At få direkte luftindfangning til det punkt kan kræve samlede føderale subsidier på $50 millioner til $2 milliarder for at dække forskellen mellem de faktiske omkostninger og markedspriser for råvarekuldioxid.

Lackner siger, at nøglespørgsmålet er, om deres undersøgelse anvendte de rigtige læringskurver fra succesrige teknologier som solenergi - hvor omkostningerne faldt med omkring en faktor 10, da skalaen steg 1.000 gange - eller om direkte luftindfangning falder ind i en sjældnere kategori af teknologier, hvor større læring reducerer ikke omkostningerne hurtigt.

Et par hundrede millioner investeret i at nedkøbe omkostningerne kunne fortælle, om dette er en god eller dårlig antagelse, sagde han i en e-mail.

Drømmefanger

Det Forenede Kongerige har lagt en plan for at nulstille sine emissioner inden 2050, hvilket vil kræve millioner af tons kuldioxidfjernelse for at balancere de emissionskilder, der sandsynligvis stadig producerer forurening. Det har regeringen begyndt at yde millioner af dollars til at udvikle en række tekniske tilgange til at hjælpe det med at nå disse mål, herunder omkring $350.000 til Carbon Engineering og Storegga-indsatsen, kaldet Projekt Drømmefanger .

Anlægget vil sandsynligvis blive placeret i nærheden af ​​den såkaldte Acorn projekt udviklet af Skotland-baserede Storeggas datterselskab, Pale Blue Dot Energy. Planen er at producere brint fra naturgas udvundet fra Nordsøen og samtidig opfange de emissioner, der frigives i processen. Projektet vil også genbruge eksisterende olie- og gasinfrastruktur på den nordøstlige spids af Skotland for at transportere kuldioxiden, som ville blive injiceret på steder under havbunden.

Det foreslåede direkte luftfangstanlæg kunne udnytte den samme infrastruktur til sin kuldioxidlagring, siger Oldham.

Virksomhederne forventer i første omgang at bygge et anlæg, der er i stand til at fange 500.000 tons årligt, men kan i sidste ende fordoble omfanget givet markedsefterspørgsel. Selv den lave ende ville langt overstige den ellers største europæiske facilitet i gang, Climeworks’ Orca-anlæg i Island , beregnet til at fjerne 4.000 tons årligt. Kun en håndfuld andre små anlæg er blevet bygget rundt om i verden.

Den forventede kapacitet på anlægget i Skotland er stort set den samme som Carbon Engineerings anden fabrik i fuld størrelse, planlagt til Texas. Det vil også begynde som et anlæg på en halv million ton om året med potentiale til at nå en million. Byggeriet vil sandsynligvis starte på dette anlæg i begyndelsen af ​​næste år, og det forventes at starte i drift i 2024.

Meget af kuldioxiden, der fanges på dette anlæg, vil dog blive brugt til det, der er kendt som øget olieudvinding: gassen vil blive injiceres under jorden for at frigøre yderligere olie fra petroleumsboringer i Perm-bassinet. Hvis den gøres omhyggeligt, kan den proces potentielt producere kulstofneutrale brændstoffer, som i det mindste ikke tilføjer flere emissioner til atmosfæren, end der blev fjernet.

Oldham er enig i, at bygning af flere anlæg vil være nøglen til at øge omkostningerne, og bemærker, at Carbon Engineering vil se enorme fald lige fra dens første fabrik til dens anden. Hvor skarpt kurven bøjer derfra vil afhænge af, hvor hurtigt regeringerne vedtager kulstofpriser eller andre klimapolitikker, der skaber mere efterspørgsel efter kulstoffjernelse, tilføjer han. Sådanne politikker vil i det væsentlige tvinge svære at løse sektorer som luftfart, cement og stål til at begynde at betale nogen for at rydde op i deres forurening.

skjule