Мы улавливаем CO₂

25 Hоябрь 2022 г.

Ежегодно в результате деятельности человека в воздух выбрасывается около 35 миллиардов тонн углекислого газа, увеличение концентрации которого приводит к усилению парникового эффекта, когда тепловая энергия не может покинуть пределы атмосферы и температура постоянно повышается. Для торможения этого процесса, с одной стороны, необходимо сократить использование ископаемого топлива, но, с другой – более быстрому достижению климатических целей может помочь технология улавливания CO₂.

По данным Глобального института CCS, в мире уже завершено или находится в стадии разработки в общей сложности около 200 проектов по улавливанию углекислого газа. Поскольку в настоящее время работают только 30 из них, в этом году из воздуха удалось удалить всего 43 миллиона тонн углекислого газа. При реализации всех находящихся в разработке и запланированных проектов мощность по улавливанию CO₂ увеличится до 244 миллионов тонн в год.

Хотя 44-процентный рост мощности по улавливания CO₂ в течение последнего года является большим достижением, впереди еще много работы, чтобы достичь действенного эффекта, так как это все-таки довольно небольшое количество, если принять во внимание мнение Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) о том, что к 2050 году из воздуха необходимо удалять 10 миллиардов тонн ежегодно.

Источник: Глобальный институт CCS

Крупнейший проект

Крупнейшим в мире проектом по улавливанию и хранению углерода в настоящее время считается проект The Northern Lights, для реализации которого Shell, TotalEnergies, Equinor и правительство Норвегии совместно строят инфраструктуру для транспортировки и хранения CO₂, стоимость проекта 2,6 миллиарда долларов. Если он будет введен в действие в 2024 году, европейские компании тяжелой промышленности смогут отправлять уловленный углерод в Западную Норвегию, откуда позже он будет транспортироваться морем на расстояние чуть более 100 км от побережья. Там будет происходить закачка углерода в песчаник на глубину 2,6 км, где, смешиваясь с соленой водой и вступая в реакцию с минералами, по прошествии длительного периода времени он станет частью породы.

Их первым клиентом может быть производитель удобрений Yara, который в 2025 году начнет улавливать на своем голландском заводе и отправлять в Норвегию 800 тысяч тонн чистого CO₂. Ожидается, что в первый год работы (2024) проекта The Northern Lights удастся уловить и захоронить в общей сложности 1,5 миллиона тонн углекислого газа, увеличив в конечном итоге объем до 5 миллионов тонн.

IPCC оценивает как самый большой риск возможную утечку CO₂, потому что даже 10-процентная его концентрация в воздухе смертельна, а проблемы со здоровьем могут возникнуть и при гораздо меньших уровнях. Однако в хранении CO₂ на дне моря нет ничего нового: в Норвегии газовое месторождение Sleipner хранит углекислый газ в земле с 1996 года, и если не считать некоторых осложнений в первый год, за последние 26 лет проблем больше не возникало.

Прямо из воздуха

В данном случае промышленные газы улавливаются у источника до попадания в атмосферу, но есть проекты, где CO₂ высасывается прямо из воздуха. Крупнейший такой завод находится в Исландии и работает с осени 2021 года, он способен удалять из воздуха 4000 тонн углекислого газа в год.

Построенные компанией Climeworks 72 коллектора завода Orca (в переводе с исландского «энергия») всасывают окружающий воздух, и в течение двух-четырех часов расположенные внутри них фильтры покрываются молекулами CO₂. Поток воздуха останавливается, и при нагреве до 100 градусов молекулы CO₂ выделяются с поверхности фильтров и снова превращаются в газ, который затем смешивается с водой и закачивается под землю. CO₂ минерализуется и вода уходит. Так как завод построен на вулканической породе, которая очень хорошо забирает насыщенную CO₂ жидкость, процесс минерализации при остывании происходит достаточно быстро, поэтому нет и опасности утечек.

Поскольку на улавливание углерода приходится тратить много энергии, важно, чтобы она была «зеленой», иначе процесс не даст необходимого положительного результата. В Исландии нет этой проблемы, потому что там много «зеленой» геотермальной энергии. Climeworks планирует в течение следующих двух лет построить еще один завод в Исландии, способный улавливать из воздуха и закачивать под землю 36 000 тонн углекислого газа в год. К 2030 году в мире уже должно быть достаточно заводов Climeworks для удаления миллионов тонн CO₂ в год. По мере роста объемов ожидается и снижение затрат. Если к середине десятилетия удаление одной тонны CO₂ из воздуха должно стоить 500 долларов, то рассчитывают, что к 2030 году эта сумма снизится до 300 долларов, а к середине следующего десятилетия – до 200 долларов.

Углекислый газ можно удалять из атмосферы и с помощью самой природы. Например, один из методов заключается в пиролизе сельскохозяйственных отходов в высокоуглеродистое масло, которое затем возвращают обратно в почву.

Также можно, например, использовать водоросли, которые в идеальных условиях вырастают до полуметра в день и могут улавливать огромное количество углекислого газа с помощью фотосинтеза. Водоросли можно собирать или, когда они становятся тяжелыми, опускать на дно моря или океана, где они могут оставаться десятилетиями. Однако разработки морских решений пока находятся на ранних стадиях, и их эффективность и возможные риски еще предстоит оценить.

Разумеется, очень важно устойчивое лесохозяйствование, поскольку, согласно некоторым анализам, леса каждый год могут удалять 30% углекислого газа, выбрасываемого в воздух нашей планеты, накапливая его в стволах, корнях и ветвях. Животный мир тоже помогает. Например, киты за свою 60-летнюю жизнь накапливают в среднем 33 тонны углекислого газа в своем теле. Когда киты умирают, они опускаются на дно моря, где углерод хранится веками. Таким образом, восстановление их популяции с нынешних 1,3 миллиона до прежних 4–5 миллионов способствовало бы сокращению углекислого газа, кроме того, установлено, что популяции китов увеличивают популяции планктона, который также играет большую роль в удалении CO₂.

Государственные программы

Большой вклад в разработку и внедрение технологии удаления углекислого газа могут внести правительства. Например, принятый в Соединенных Штатах осенью 2021 года закон об инвестициях в инфраструктуру предусматривает выделение в течение пяти лет 12 миллиардов долларов на проекты по улавливанию углерода. Еще более знаковым является принятый в августе этого года закон о снижении инфляции (IRA) на сумму 369 миллиардов долларов, которым, в числе прочего, предусматриваются субсидии и кредиты этому сектору, и в результате, по некоторым оценкам, к 2030 году способность улавливать углекислый газ может быть увеличена в 13 раз до более чем 110 миллионов тонн в год.

А в Европе, например, правительство Дании выделило 5 миллиардов евро на улавливание CO₂ в течение следующих 10 лет, Нидерланды за последний год увеличили более чем вдвое свою программу субсидирования «зеленого поворота» до 13 миллиардов евро. Ряд других европейских стран (например, Польша, Болгария и Финляндия) впервые вышли на рынок улавливания CO₂ благодаря инновационному фонду Евросоюза, в рамках которого к 2030 году они намерены инвестировать примерно 38 миллиардов долларов.

Правительство Великобритании хочет стать мировым лидером на рынке улавливания и хранения углерода, заявив своей целью к 2030 году удалять из воздуха 20–30 миллионов тонн CO₂ в год. Большой вклад в достижение этой цели внесут станции Net Zero Teesside Power и Keadby 3, которые, как ожидается, будут завершены в середине десятилетия и станут работать на природном газе, улавливая 1,5–2 миллиона тонн CO₂ в год каждая. Технологию улавливания углекислого газа им поставляет норвежская компания Aker Carbon Capture, в которую инвестировали также и пенсионные фонды LHV Roheline и Roheline Pluss.

Улавливание углекислого газа не является неким технологическим чудом, которое позволит без опасений продолжать сжигать ископаемое топливо, тем более, что достижение значительных объемов в этой сфере требует времени. Но это один из многих шагов, которые необходимо предпринять, чтобы замедлить рост температуры на земном шаре. Чем более многоуровневой будет борьба с парниковыми газами, тем лучше, потому что так у нас есть потенциал для более быстрого достижения климатических целей, сроки выполнения которых в настоящее время уже поджимают.

Узнайте больше о пенсионном фонде LHV II ступени Roheline и фонде III ступени Roheline Pluss.

Пенсионными фондами LHV управляет AS LHV Varahaldus. Стоимость паев фондов может как увеличиваться, так и уменьшаться, и доходность фондов в предыдущие периоды не является обещанием или указанием на доходность в последующие периоды. Сохранение стоимости вложенных фондом денежных средств не гарантируется. Ознакомьтесь с проспектом пенсионного фонда LHV и основными информационными документами на lhv.ee и проконсультируйтесь со специалистом.