Podczas gdy świat dąży do osiągnięcia zerowego poziomu emisji netto do 2050 roku, wychwytywanie i składowania dwutlenku węgla (carbon capture and storage – CCS) stało się jedną z kluczowych technologii do łagodzenia globalnego ocieplenia. Polacy wciąż nie mają strategii CCS, ale prace trwają i mogą doprowadzić do uwięzienia CO2 pod Morzem Bałtyckim – pisze Jacek Perzyński, redaktor BiznesAlert.pl.
Mimo możliwości jakie niesie ze sobą CCS, w dyskusji publicznej nadal utrzymuje się wiele obaw co do skuteczności i bezpieczeństwa tej technologii, co powoduje, że niektórzy ludzie są sceptyczni co do jej użyteczności.
Metoda ta składa się z trzech głównych etapów: separacji dwutlenku węgla, jego transportu oraz zmagazynowaniu w sposób nieszkodliwy dla środowiska. Najczęściej mówimy tu o metodach składowania podziemnego w strukturach geologicznych.
Międzynarodowa Agencja Energii wskazuje, że osiągnięcie zerowych emisji netto będzie praktycznie niemożliwe bez zastosowania CCS na dużą skalę. Technologia ta może również przyczynić się do zrównoważenia priorytetów w dylemacie energetycznym – łagodzenie zmian klimatu, zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego i przystępności cenowej.
CCS to bezpieczna technologia
Wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla to sprawdzona technologia stosowana komercyjnie od ponad 40 lat. Na przykład norweski koncern energetyczny Equinor ma ponad 25 lat doświadczenia w wychwytywaniu i składowaniu CO2 i była zaangażowana w ponad 40 projektów związanych z CCS na całym świecie.
Badania naukowe i dowody potwierdzają, że składowanie dużych ilości tego gazu pod ziemią jest opłacalne, bezpieczne, a nawet występuje naturalnie, przy bardzo niskim ryzyku dla środowiska. Rzeczywiście, badania sugerują, że ponad 98 procent dwutlenku węgla wtłaczanego do dobrze regulowanych składowisk w regionach o umiarkowanym zagęszczeniu odwiertów może być składowane pod powierzchnią ziemi przez ponad 10 tys. lat.
Wychwytywanie dwutlenku węgla jest efektywne
Nowe technologie zwykle wymagają dotacji rządowych na wczesnych etapach, aby przyspieszyć rozwój niezbędny do osiągnięcia zadowalających wyników. Szacuje się, że pojedyncza jednostka wychwytywania dwutlenku węgla może kosztować 400-500 mln dolarów.
Według Global CCS Institute w latach 2019-2022 oddano do użytku ponad 60 obiektów komercyjnych, co niesie ze sobą potencjał ponad trzykrotnego zwiększenia zdolności wychwytywania gazu we wszystkich działających elektrowniach do około 244 mln ton rocznie.
W przypadku niektórych kluczowych gałęzi przemysłu CCS jest najbardziej opłacalną opcją do walki z emisjami. Jak wskazuje MAE, wychwytywanie dwutlenku węgla jest obecnie jedynym efektywnym rozwiązaniem ograniczającym emisje w produkcji cementu, gdzie dwie trzecie emisji pochodzi z reakcji chemicznych związanych z ogrzewaniem wapienia, a nie ze spalania paliwa. W przypadku produkcji żelaza i stali szlaki produkcyjne oparte na CCS są obecnie najbardziej zaawansowanymi i najtańszymi opcjami niskoemisyjnymi.
Wychwytywanie dwutlenku węgla to nie tymczasowe rozwiązanie
Wykazano, że technologia CCS zapewnia długoterminowe rozwiązanie w zakresie sekwestracji węgla z atmosfery i bezpiecznego jego przechowywania.
Interesujące jest, że norweskie emisje gazów, jakie kraj wyemituje w przeciągu 1000 lat mogą być potencjalnie składowane pod dnem Morza Północnego.
Tymczasem Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC) oszacował, że techniczne możliwości składowania CO2 pod powierzchnią ziemi na całym świecie sięgają rzędu 1000 Gt (gigaton), chociaż regionalna dostępność składowania geologicznego może ograniczać jej rozwój i potencjał. Co ważne, to więcej niż potrzeba magazynowania do 2100 roku, aby ograniczyć globalne ocieplenie do 1,5 stopnia Celsjusza.
CCS to nie wymówka dla koncernów energetycznych
Obecny szybki wzrost emisji gazów cieplarnianych oznacza, że wszystkie dostępne technologie redukcji węgla w atmosferze, w tym CCS, muszą zostać wdrożone, aby utrzymać globalny wzrost temperatury w granicach celów klimatycznych. Wiele wskazuje na to, że wychwytywanie dwutlenku węgla jest niezbędnym uzupełnieniem dzisiejszego odchodzenia od paliw kopalnych.
Według Międzynarodowej Agencji Energii około 20 procent wszystkich emisji CO2 pochodzi z trudnych do ograniczenia gałęzi przemysłu, takich jak produkcja cementu, żelaza i stali. CCS jest praktycznie jedynym rozwiązaniem technologicznym pozwalającym na znaczną redukcję emisji z produkcji cementu. W wielu regionach jest to również najbardziej opłacalne podejście do ograniczania emisji z produkcji żelaza i stali oraz chemikaliów.
Interesujące jest, że pierwsza faza projektu Northern Lights u wybrzeży Norwegii, która zostanie uruchomiona w 2024 roku, ma wystarczającą ilość miejsca na ekwiwalent emisji 750 tys. samochodów rocznie. Kolejne przyznane koncesje u wybrzeży Norwegii mają potencjał do wielokrotnego zwiększenia pojemności magazynowej w ciągu następnej dekady.
Polska też chce mieć CCS, ale brakuje jej strategii
Najbardziej energochłonne polskie firmy to PKN Orlen, producent stali ArcelorMittal, chemiczna Grupa Azoty czy związane z produkcją cementu i wapna, jak Górażdże, Lafarge, Grupa Ożarów. Spółki wdrażają różne strategie mające na celu ograniczenie tych emisji, inwestują w odnawialne źródła energii czy wodór.
Pierwsza instalacja CCS w Cementowni Kujawy (Lafarge) rozpocznie pracę w 2027 roku. Przedsięwzięć tego typu jest w skali kraju na razie niewiele, ale będzie ich przybywać mimo wymaganych ogromnych nakładów finansowych. Koszt inwestycji wyniesie około 380 mln euro (ponad 1,5 mld zł).
Warto zwrócić uwagę, że polskie spółki energetyczne aktywnie prowadzą eksploatację złoża węglowodorów na Bałtyku, w następnych latach będzie kończyć wydobycie i zacznie prowadzić badania nad możliwością składowania tam CO2. PKN Orlen opracowuje plany wdrożenia technologii wychwytywania i składowania dwutlenku węgla na dnie Morze Bałtyckiego.
Jednak obecnie w resorcie klimatu trwają prace nad długofalową polityką wychwytu CO2, a do czasu ich zakończenia polskim spółkom energetycznym brakuje konkretnych przepisów i wytycznych.
Podsumowując, technologia wychwytywania dwutlenku węgla nie jest doskonała, ale może znacząco przyczynić się do zmniejszenia emisji. Obecna technologia jest w stanie wychwycić i przechowywać około 95 procent emisji dwutlenku węgla z energii wytwarzanej z paliw kopalnych, a wraz z upływem czasu staje się coraz bardziej jasne, że CCS jest potrzebne, aby spełnić globalne ambicje osiągnięcia zera netto do 2050 roku.
CCS można zmodernizować w istniejące elektrownie i zakłady przemysłowe, które w przeciwnym razie mogłyby wyemitować 600 miliardów ton CO2 w ciągu następnych pięciu dekad, czyli tyle, co przez prawie 17 lat obecnych rocznych emisji. Potencjał tej technologii jest ogromny, ale potrzeba niemałych środków na inwestycje. Polacy także chcą z niej skorzystać, ale czekają na strategię.
Udrożnić Wisłę, by składować CO2 na Bałtyku? Orlen i Lotos rozważają taką możliwość
