Hogyan halad a szén-dioxid leválasztás, van okunk az optimizmusra?

Az Európai Unió közelmúltban bejelentett 2040-es céljai között például szerepel a CCS technológia, amely szükséges a kitűzött klímacélok teljesítéséhez.

A legutóbbi elemzések azonban éles valóságot tártak fel: sok CCS-projekt kudarcot vallott vagy alulteljesít. Ez a valóság ellentétben áll a CCS körüli kitartó optimizmussal. Annak ellenére, hogy az országok és iparágak kulcsfontosságú megoldásként szorgalmazzák, a módszer tényleges hatékonysága nem feltétlenül egyezik meg azzal az eredménnyel, amelyet gyakran tulajdonítanak neki.

A CCS magában foglalja az ipari és erőművi kibocsátásokból származó szén-dioxid leválasztását és föld alatti tárolását. Ez segít megakadályozni a CO2 további felhalmozódását a légkörben, ezáltal megakadályozza a globális felmelegedést.

Ha a leválasztott CO2-t nem a föld alatt tárolják, hanem más iparágakban használják fel, azt CCUS-nak (szénmegkötés, hasznosítás és tárolás) hívják. 

Teljesítetlen elvárások

Az Energiagazdasági és Pénzügyi Elemző Intézet (IEEFA) elemzést végzett a CCS-projektekről. A megvizsgált 13 projekt közül három teljesen kudarcot vallott, beleértve az algériai projekteket, valamint az Egyesült Államok Kemper és Petra Nova vállalkozásait. Ezenkívül öt projektet alulteljesítőnek ítéltek, három projekt alig haladt a befogási kapacitással, kettőnél pedig hiányoztak a nyilvánosan elérhető adatok a feladat teljesítése során.

A CCS-technológia hatékonysága még mindig nem bizonyított, mivel a múltbeli erőfeszítések kiábrándító CO2-leválasztási arányokat mutattak. 

Ezenkívül az erőműben elhelyezett CCS-berendezés működtetéséhez szükséges energia csökkentené az erőmű teljes villamosenergia-kibocsátását – a  múltbeli tapasztalatok szerint a parazita terhelés 30-40 százalék közötti. Ez viszont további tüzelőanyag kitermelését tenné szükségessé az erőmű teljesítménykiesésének pótlására. 

Képek forrása: AFP

Ez lényegében azt jelenti, hogy a szén-dioxid-semlegesség elérése érdekében több tüzelőanyagot kell kitermelni, kivéve, ha magát a létesítményt megújuló forrásból táplálják. Ezzel az egységnyi kibocsátott villamos energia költsége is magasabbá válik. A villamosenergia-költség 1,5-2-szeresére nő egy CCS-el rendelkező erőműben. 

Pénzügyi szempontból a CCS megvalósítása jelentős tőkebefektetést igényel. A Nemzetközi CCS Intézet úgy becsülte, hogy a szükséges teljes tőke évente 655-1280 milliárd dollár között mozoghat.

Legmagasabb költség, legalacsonyabb mérséklési lehetőség

Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület (IPCC) hatodik értékelő jelentéséhez fűzött III. munkacsoportban a CCS-t az éghajlatváltozás mérséklésének megoldásaként ismerték el. Mindazonáltal az IPCC azt is megjegyezte, hogy a CCS a legmagasabb költséggel jár, és a lehető legalacsonyabb mértékben járul hozzá a nettó kibocsátáscsökkentéshez mind az energia-, mind az ipari szektorban. Az 1,5 °C-os cél elérése érdekében az IPCC mintegy 1000 gigatonnányi CO2 tárolási kapacitás szükségességét vetíti előre. A geológiai tárolók rendelkezésre állása azonban nagymértékben helyfüggő, és az IPCC szerint számos technológiai, gazdasági, intézményi, ökológiai, társadalmi és kulturális akadálya van a CCS megvalósításának.   

CCS az olaj- és gáziparban

Úgy tűnik, hogy a CCS legkomolyabb támogatása az olaj- és gáziparból érkezik. Korábban azonban nem volt üzleti cél az olaj- és gázipari vállalatok számára a CO2 elkülönítése és tárolása. 

Az állami támogatás, fontos szerepet játszott a legtöbb, ha nem az összes futó projekt lebonyolításában. Az Egyesült Államok legutóbbi, 2022-es inflációcsökkentési törvénye 17 dollár adókedvezményt biztosít tonnánként a leválasztott szán-dioxidra. 

Ráadásul a fosszilis tüzelőanyag-ipar a leválasztott szén-dioxid körülbelül 73 százalékát az olajkinyerés fokozására használják fel. A kőolaj kitermelésénél nagy nyomással szén-dioxodot szivattyúznak a geológiai képződményekbe, hogy több olajat nyerjenek ki. Lényegében a fosszilis tüzelőanyagokat gyártó vállalat nyereséget termel, és több fosszilis tüzelőanyagot állít elő a CCS leple alatt.

Vegyük például az Exxon Schute Creek CCS-gyárát az Egyesült Államokban, amely a világ legnagyobb CCS-gyára, amely több mint 30 éve működik. Ebben a három évtizedben a felfogott CO2-nek mindössze 3 százaléka raktározódott ténylegesen geológiai képződményekben. A többit vagy haszonnal adták el vagy kiengedték a légkörbe. 

Mindazonáltal úgy tűnik, hogy a CCS-erőművek pénzügyi előnyei az adókedvezményekre és a profittermelő kőolajkitermelésre korlátozódnak. Ezen túlmenően hiányzik a fosszilis tüzelőanyag-ipar étvágya, hogy pusztán az éghajlat mérséklése érdekében fektessenek be a CCS rendszerekbe.

A Bloomberg jelentése szerint az Exxon által Wyomingban létesített CCS-üzemet 2020-ban határozatlan időre felfüggesztették a világjárványra hivatkozva – eközben az Exxon olaj- és gáztermelése exponenciálisan bővült. Az Exxon guyanai projektjének, amely ugyanebben az időben folytatódott, értéke 9 milliárd dollár – 35-ször több, mint a wyomingi CCS-gyár költsége.

CCS az acél és cementgyártás területén 

Az egyetlen olyan ágazat, ahol a CCS indokolt, azok az ágazatok, ahol a megújuló energiára való teljes átállás nem egészen elérhető, különösen az olyan iparágakban, mint az acél és a cementgyártás. Ezek az ágazatok jelentős kihívások elé állítják a szén-dioxid-mentesítést, mivel a globális kibocsátás mintegy 14 százalékához járulnak hozzá.

A Globális Cement- és Betonszövetség 2050-es nettó nulla ütemterve azt jelzi, hogy a cement- és betonágazat kibocsátáscsökkentésének 36 százaléka várhatóan CCS-ből fog eredni. Az oxigén kemence technológia dominál a globális acéltermelés 70 százalékában. A CCS kiemelkedő megoldásként szerepel ebben az ágazatban a szén-dioxid-mentesítés terén.

Most azonban azt láthatjuk, hogy a jelenlegi elterjedtség ezekben az ágazatokban minimális. A jelenlegi környezetben a Global CCS Institute létesítményadatbázisa szerint 41 CCS üzem működik világszerte. Ezek közül csak egy CCS-üzem működik az acélágazatban, a cementiparban pedig egyetlen üzem sem. Az Abu Dhabiban működő egyetlen üzem nem rendelkezik nyilvánosan elérhető teljesítmény- vagy pénzügyi adatokkal a kiértékeléséhez.

Az ilyen iparágak valójában más, könnyebben hozzáférhető megoldásokat keresnek. Svédország például azt az utat választotta, hogy jövőbeli acélját zöld hidrogénnel állítsa elő. A szélenergia jelentős szerepet fog játszani ebben.