211service.com
Kolbindning: för lite, för sent?
För att förhindra klimatförändringar, tyder vetenskapliga studier på, att miljarder ton koldioxid måste fångas upp från hundratals fossilbränslekraftverk under de närmaste decennierna – och så snart som möjligt. Utan storskalig avskiljning och lagring av koldioxid (CCS) kommer andra åtgärder – inklusive utbyggnad av förnybar kraft och kärnkraft – inte att avvärja katastrofala klimateffekter under det kommande århundradet och därefter (se The Carbon Capture Conundrum).
Detta kolkraftverk i Saskatchewan är det första kolkraftverket i kommersiell skala som fångar upp och begraver det mesta av sina koldioxidutsläpp.
CCS-tekniker blir mer sofistikerade och effektiva, och ett fåtal fullskaliga projekt går online. Samtidigt varnade forskare förra veckan i Austin, Texas, vid världens största konferens om CCS att tekniken förblir ekonomiskt praktisk i endast ett fåtal situationer.
Det mest betydande framsteg som nyligen gjorts var öppnandet av en 110 megawatts kolkrafts- och CCS-anläggning i Saskatchewan, kallad Boundary Dam, byggd av det provinsiella bolaget SaskPower (se In a First, Commercial Coal Plant Buries Its CO2). Michael Monea, ordförande för SaskPowers initiativ för avskiljning och lagring av koldioxid, talade med nästan religiös glöd på konferensen om projektet, som kommer att fånga upp 90 procent av dess koldioxid. Bygg fler av dem, bygg dem större, och det kommer att ha en effekt på världen – det tror jag, sa han.
Den anläggningen kommer att använda den CO2 som den fångar upp för att hjälpa till att trycka upp mer olja ur marken, en process som kallas förbättrad oljeåtervinning eller EOR. Försäljningen av koldioxiden för EOR är en nyckelmekanism för att finansiera tidiga CCS-projekt, men denna tillämpning av kolbegravning tenderar att vidmakthålla problemet.
Vi har tur att vi överhuvudtaget har dessa kommersiella enheter, säger Gary Rochelle, en kemiingenjör vid University of Texas, Austin, som arbetar med ett kolfångningsprojekt vid en kolanläggning söder om Houston . Ett fåtal personer har klivit ut och tar risker, och EOR gör det möjligt för dem att göra det.
CCS ålägger stora kapitalkostnader och energistraff: Saskatchewan-fabrikens CCS-enhet kostade 800 miljoner dollar att bygga och förbrukar 21 procent av kolkraftverkets effekt för att skrubba ut koldioxiden och komprimera den till en vätska för begravning. Men Rochelle och andras arbete har stadigt minskat den energi som krävs för att göra detta, och de utvecklar många nya sätt att ta bort koldioxid. Monea tillade att tack vare lärdomar från banbrytande anläggning, kan nästa kolavskiljningsanläggning byggas för 20 till 30 procent mindre.
Kina och USA står för ungefär hälften av världens utsläpp av växthusgaser. Medan Kina inte har några CCS-projekt i kommersiell skala, har det i likhet med andra länder flera pilotprojekt på gång. I USA närmar sig en handfull projekt av betydande omfattning slutförandet, inklusive sådana i Port Arthur, Texas och Mobile, Alabama. Den största av de fyra är en 565 megawatts kol- och CCS-anläggning i Kemper, Mississippi. Den liknar Boundary Dam men är fem gånger större och närmar sig färdigställande till nästan dubbelt så stor kostnad som 2,5 miljarder dollar. Den kommer också att använda koldioxiden för oljeutvinning.
Någon sorts politik som skulle sätta ett pris på koldioxidutsläpp verkar behövas för att driva CCS framåt. Ingenting tvingar fossilbränsleindustrins hand, och kolindustrin avskyr att se mer kostnader som läggs på sin produkt.
Trots trögheten hävdar Julio Friedmann, en biträdande biträdande sekreterare för rent kol vid Office of Fossil Energy vid U.S. Department of Energy, att andra policyjusteringar kan åstadkomma mycket. Precis som befintliga policyer tillåter företag att debitera kunder extra för installation av förnybara energikällor som vind- och solenergi, kan framtida policyer göra detsamma för projekt för kolbindning. Ett koldioxidpris är inte det enda sättet att göra detta, sa Friedmann.
På ett sätt är jag mer optimistisk för Kina, säger Jiemin Lu, geolog vid University of Texas, Austin. Om toppnivån bestämmer sig för att göra något i större skala kommer det snabbt att implementeras och resurser dras ihop mycket snabbt. Så för att möta den här typen av utmaningar i denna skala, kommer det att vara mer effektivt i den typen av politiskt system. I väst kommer det alltid att vara ett dödläge.
Samtidigt är fakta på marken – och i luften – ganska dystra. Hittills har vi nästan ingenting uppnått när det gäller minskning av utsläpp, som ligger vid den övre gränsen för framtida utsläppsscenarier. Under det senaste decenniet har världsekonomin faktiskt återkarboniserats – skiftat tillbaka till kol, säger David Victor, professor i internationella relationer och chef för Laboratory on International Law and Regulation vid University of California, San Diego.