211service.com
Klimatförändringens skrämmande matematik betyder att vi kommer att behöva koldioxidavskiljning
James Temple
Med nuvarande utsläpp av växthusgaser skulle världen kunna låsa in 1,5 ˚C uppvärmning så snart som 2021, har en analys av webbplatsen Carbon Brief hittades . Vi är på väg att spränga koldioxidbudgeten med 2 ˚C till 2036.
Mitt i denna skrämmande klimatmatematik hävdar många forskare att avskiljning av koldioxid från kraftverk, fabriker och luften kommer att behöva spela en stor roll i alla realistiska ansträngningar för att begränsa farorna med global uppvärmning.
Om det kan göras ekonomiskt, ger kolavskiljning och lagring (CCS) världen ytterligare flexibilitet och tid för att ta steget mot renare system. Det betyder att vi kan bygga om, snarare än ersätta, stora delar av den globala energiinfrastrukturen. Och när vi väl når katastrofala nivåer av uppvärmning erbjuder så kallad direkt luftinfångning ett av de enda sätten att gräva oss ur problem, eftersom koldioxid annars stannar i atmosfären i tusentals år.
Julio Friedmann har framstått som en av de ivrigaste förespråkarna för dessa teknologier. Han övervakade forsknings- och utvecklingsinsatser för rent kol och kolavskiljning vid det amerikanska energidepartementets kontor för fossil energi under den senaste administrationen. Bland andra roller arbetar han nu med eller ger råd till Global CCS Institute, Energy Futures Initiative och Climeworks , ett Schweiz-baserat företag som redan bygger pilotanläggningar som drar koldioxid från luften.
I en intervju med MIT Technology Review , hävdar Friedmann att tekniken närmar sig en vändpunkt: a växande antal projekt demonstrera att det fungerar i den verkliga världen, och att det blir mer pålitligt och prisvärt. Han tillägger att den förstärkta amerikanska skattelättnaden för att fånga och lagra kol, som antogs i form av Future Act som en del av den federala budgeten tidigare i år, kommer att driva på många fler projekt och bidra till att skapa nya marknader för produkter som härrör från koldioxid ( se Kolavskiljningseran kan äntligen börja ).
Lyssna på mer av intervjun här (intromusik: 'Glenn' av Anitek ) :
Men allvarliga utmaningar kvarstår. Även med skattelättnaden kommer företag att ådra sig höga kostnader genom att lägga till koldioxidavskiljningssystem till befintliga kraftverk. Och en flitigt citerad 2011 studie , medförfattare av MIT-forskaren Howard Herzog, fann att direkt luftinfångning kommer att kräva enorma mängder energi och kosta 10 gånger så mycket som att skrubba kol från kraftverk.
(Denna intervju har redigerats för längd och tydlighet.)
I slutet av februari skrev du en Medium post och säger att i och med att det ökade skatteavdraget för avskiljning och lagring av koldioxid har införts har vi inlett klimatkontrastrejken. Varför är det en stor sak?
Institutionen för energi
Det sätter faktiskt ett pris på kol formellt. Det står att du ska få betalt för att inte släppa ut koldioxid, och du ska få betalt någonstans mellan $35 per ton och $50 per ton. Så det är redan en massiv förändring. Utöver det står det att du kan göra en av tre saker: du kan lagra CO2, du kan använda den för förbättrad oljeåtervinning eller så kan du förvandla den till saker. I grund och botten säger det att inte släppa ut har värde.
Som jag har sagt många gånger tidigare, är bristen på framsteg med att distribuera CCS fram till denna punkt inte en fråga om kostnad. Det har verkligen varit en fråga om ekonomi.
Framtidslagen skapar den finansieringen.
Jag identifierade en ytterligare bestämmelse som sa att man inte bara kan betrakta ett kraftverk som en källa eller en industrianläggning som en källa, man kan betrakta luften som en källa.
Även om vi nollställde alla våra utsläpp idag, har vi fortfarande ett arv av skador på två biljoner ton CO2 i luften, och det måste vi göra något åt.
Och den här lagen säger, ja, det borde vi. Det står att vi kan ta ut koldioxid ur luften och förvandla det till saker.
På Petra Nova-fabriken i Texas är min förståelse att kostnaderna för kolavskiljning är ungefär $60 till $70 ett ton, vilket fortfarande kommer att överträffa skatteavdraget i dag. Hur ska vi täppa till det gapet?
Det finns många olika sätt att gå tillväga på. Till exempel klarade delstaten New Jersey idag en portföljstandard för 90 procent ren energi. Att ändra policyn från en förnybar portföljstandard [som skulle utesluta CCS-teknik] till en ren energistandard [som skulle tillåta dem] tillät högre ambitioner.
I det sammanhanget kan någon som skulle bygga ett CCS-projekt och få ett kontrakt för att leverera den kraften, eller leverera den utsläppsminskningen, faktiskt återigen satsa, bli finansierad och byggas. Det kan hända utan några tekniska framsteg.
Tekniken idag är redan kostnadskonkurrenskraftig. CCS idag, som eftermontering, är billigare än en hel massa grejer. Det är billigare än nybyggt kärnkraft, det är billigare än havsvind. Det är billigare än en hel massa saker vi gillar, och det är billigare än solel på taket, nästan överallt. Det är billigare än att koncentrera solenergi i stor skala i stort sett överallt, och det är billigare än vad sol och vind var för 10 år sedan.
Vad tycker du om kritiken att allt detta bara kommer att föreviga fossilbränsleindustrin?
Fienden är inte fossila bränslen; fienden är utsläpp.
På en plats som Kalifornien som har fantastiska förnybara resurser och en bra infrastruktur för förnybar energi, kanske du kan nå noll [fossila bränslen] en dag.
Om du är i Saskatchewan kan du verkligen inte göra det. Det är för kallt för en stor del av året, och de har inga solresurser, och deras vindresurser är problematiska eftersom de är så starka att de river sönder turbinerna. Det är därför de gjorde det CCS-projekt i Saskatchewan. För dem var det rätt lösning.
Växla för direkt luftinfångning, den grundläggande matematiken säger att du flyttar 2 500 molekyler för att fånga en av CO2. Hur bra är vi på det här, och hur billigt kan vi göra detta vid det här laget?
Om du vill optimera hur du skulle minska koldioxiden i hela ekonomin, är direkt luftinfångning det sista du skulle ta itu med. Det visar sig dock att vi inte lever i det samhället. Vi optimerar ingenting på något sätt.
Så istället inser vi att vi har det här arvet av utsläpp i atmosfären och vi behöver verktyg för att hantera det. Så det finns företag som Climeworks , Carbon Engineering och Global termostat . De där killarna sa att vi vet att vi kommer att behöva den här tekniken, så jag ska jobba nu. De har anständig finansiering, och kostnaderna sjunker och förbättras (se Kan det verkligen fungera att suga ut CO2 ur atmosfären?).
Relaterad berättelse
Relaterad berättelse Analys av en nyligen godkänd skattelättnad visar att den kan göra ett omedelbart nedslag i industriella utsläpp och minska det ekonomiska gapet för kraftverk.Kostnaden för alla dessa saker nu i dag, all-in kostnader, är någonstans mellan $300 och $600 per ton. Jag har tittat in i alla dessa företag och jag tror att alla är på en glidbana för att komma till under 200 dollar per ton någonstans mellan 2022 och 2025. Och jag tror att de kommer att komma ner till 100 dollar per ton år 2030 Vid den tidpunkten är dessa verkliga alternativ.
Till 200 dollar per ton vet vi idag otvetydigt att det är mycket billigare att dra ut CO2 ur luften än att försöka tillverka ett koldioxidfritt flygplan. Så det blir ett alternativ som du använder för att gå efter kol i de svårskurbara delarna av ekonomin.
Kommer det någonsin att fungera som ett företag, eller kommer det alltid att vara ett slags offentligt understödd företag att köpa oss ur klimatkatastrofer?
Direkt luftinfångning är inte konkurrenskraftig idag i stort sett, men det finns platser där värdeerbjudandet är verkligt. Så låt mig ge dig ett par exempel.
I många delar av världen finns inga källor till CO2. Om du driver en Pepsi- eller en Coca-Cola-fabrik i Sri Lanka, bränner du bokstavligen dieselbränsle och fångar upp koldioxiden från det för att lägga i din cola, till ett ohyggligt pris. Det kan kosta $300 till $800 per ton att få ut den CO2. Så det kommer redan att finnas platser i vissa människors försörjningskedja där direkt luftavskiljning kan vara billigare.
Vi pratar med företag som Goodyear, Firestone eller Michelin. De tillverkar däck, och just nu sättet som de får sin kimrök [ett material som används i däcktillverkning som kommer från fossilt bränsle] är i princip att du pyroliserar bunkerbränsle i Gulf Coast, vilket är en hemsk, miljöförstörande process. Och sedan skickar du den med järnvägsvagnar till var de än tillverkar däcken.
Om de kan frikoppla från den marknaden genom att samla in CO2 var de än är och förvandla det till kimrök, kan de faktiskt undvika marknadschocker. Så även om det kostar lite mer kan värdet för det företaget vara tillräckligt högt för att få ut det på marknaden. Det är där jag ser direkt luft faktiskt få verklig dragkraft under de närmaste åren.
Det kommer inte att räcka för klimatet. Vi vet att vi kommer att behöva lagra koldioxid om vi verkligen vill hantera de atmosfäriska utsläppen. Men det finns en hel del grund för att jaga detta, och vi vet aldrig riktigt vart tekniken tar vägen.
I en av dina tidigare Medium inlägg du sa att vi i slutändan kommer att behöva dra ut 10 miljarder ton CO2 ur atmosfären varje år. Climeworks gör cirka 50 [vid deras pilotanläggning på Island]. Så hur ser den uppskalningen ut?
Du behöver inte få alla 10 miljarder ton med direkt luftfångst. Så låt oss säga att du bara vill ha en miljard.
Just nu flyttar Royal Dutch Shell som företag 300 miljoner ton raffinerad produkt varje år. Det betyder att du behöver tre till fyra företag lika stora som Royal Dutch Shell för att dra ut CO2 ur atmosfären.
Den goda nyheten är att vi inte behöver den miljarden ton idag. Vi har 10 eller 20 eller 30 år på oss att nå en miljard ton direkt luftfångst. Men i själva verket har vi sett den typen av skalning på andra typer av renteknologiska marknader. Det finns inget i fysikens eller kemins lagar som stoppar det.