Imagineți că conduceți pe o autostradă și vedeți imense bătăi de joc ale unei centrale electrice care scot emisii în atmosferă.

Este un peisaj obișnuit în multe părți ale lumii. Dar ce-ar fi dacă ar exista o modalitate de a captura și stoca dioxidul de carbon (CO2) emis de aceste instalații înainte ca acesta să contribuie la încălzirea globală?

Aici intervine tehnologia de capturare și stocare a carbonului (CCS), oferind o soluție potențială pentru reducerea emisiilor de CO2 și combaterea schimbărilor climatice. Dar cum funcționează și de ce este atât de importantă? Să explorăm.

Ce este capturarea și stocarea carbonului (CCS)?

La bază, CCS este un proces conceput pentru a preveni CO2 să intre în atmosferă, capturându-l la sursă (ca centralele electrice sau facilitățile industriale) și stocându-l în subteran în formațiuni geologice. Scopul este de a atenua impactul asupra mediului al industriei care emit cantități mari de CO2, în special acolo unde emisiile sunt dificil de evitat.

1. Capturarea CO2: primul pas în CCS este capturarea CO2 din gazele de evacuare ale unei centrale electrice sau fabrici. Acest lucru poate fi realizat prin diverse metode, cum ar fi captura post-combustie, captura pre-combustie sau combustia cu oxigen, fiecare proiectată pentru a separa CO2 de alte gaze.

Exemplu: o metodă tipică de capturare a CO2-ului este captura post-combustie, în care un solvent este folosit pentru a absorbi CO2 din gazele de evacuare ale unei fabrici. Acest proces poate fi aplicat atât la facilitățile noi, cât și la cele existente;

2. Transportul CO2: odată ce CO2-ul este capturat, trebuie transportat către un loc de depozitare. Acest lucru se face de obicei prin conducte, dar în unele cazuri poate fi transportat și cu nave. Faza de transport este crucială pentru a asigura că CO2-ul capturat ajunge într-un loc de depozitare sigur.

Exemplu: in SUA, Proiectul de Capturare și Stocare a Carbonului Industrial din Illinois a transportat cu succes CO2 capturat de la o fabrică către un loc de depozitare la peste 100 de mile distanță;

3. Stocarea CO2: ultimul pas este stocarea CO2-ului în subteran, de obicei în formațiuni geologice adânci, cum ar fi câmpuri epuizate de petrol și gaze sau acrișuri sărate adânci. Aceste formațiuni subterane sunt alese cu grijă pentru capacitatea lor de a conține în siguranță CO2-ul timp de mii de ani.

Exemplu: Proiectul Sleipner din Norvegia a stocat cu succes CO2 într-un acriș sărat sub Marea Nordului timp de peste două decenii.

De ce este CCS important pentru mediu?

Beneficiile CCS pentru mediu sunt clare, dar să explorăm mai profund de ce este un instrument vital în lupta împotriva schimbărilor climatice.

1. Reducerea emisiilor de Carbon: arderea combustibililor fosili este unul dintre cei mai mari contributori la încălzirea globală, iar CCS oferă o modalitate de a aborda direct aceste emisii. Prin capturarea și stocarea CO2-ului înainte de a intra în atmosferă, CCS poate juca un rol semnificativ în atingerea obiectivelor internaţionale privind clima și în reducerea amprentei de carbon a industriei.

Exemplu: proiectul Boundary Dam din Canada, prima centrală electrică CCS la scară comercială din lume, a capturat peste 2 milioane de tone de CO2 de la lansarea sa în 2014;

2. Susținerea sectoarelor dificil de dezcarbonizat: anumite industrii, cum ar fi producția de ciment, industria siderurgică și prelucrarea chimică, produc CO2 ca produs secundar al proceselor lor. Aceste sectoare sunt deosebit de dificile de decarbonizat, iar CCS oferă o soluție printr-o captare a emisiilor la sursă.

Exemplu: fabrica de Ciment Cemex din Mexic folosește tehnologia CCS pentru a captura emisiile din procesul său de producție, devenind una dintre puținele fabrici de ciment din lume care utilizează această tehnologie;

3. Permiterea emisiilor negative: unul dintre aspectele cele mai promițătoare ale CCS este potențialul său de a contribui la emisii negative. Acest lucru înseamnă că nu numai că CCS poate captura emisiile deja existente în atmosferă, dar poate contribui și la eliminarea excesului de CO2, putând inversa parțial daunele produse de schimbările climatice.

Exemplu: proiectul Carbonscape din Noua Zeelandă își propune să captureze și să stocheze CO2 într-un mod care ar putea duce la emisii negative, ajutând la reducerea nivelurilor de CO2 din atmosferă în timp.

Provocările Implementării CCS

Cu toate potențialul său, există obstacole semnificative în extinderea tehnologiei CCS la nivel mondial. Să analizăm câteva dintre provocările care trebuie depășite.

1. Costuri și viabilitate economică: unul dintre cele mai mari obstacole pentru adoptarea largă a CCS este costul. Tehnologia necesită investiții semnificative în infrastructură, inclusiv facilități de capturare, conducte și locuri de stocare. Costul capturării și stocării CO2 poate face ca aceasta să fie economic infezabilă fără sprijin guvernamental sau mecanisme de preț pentru carbon.

Exemplu: Costul implementării CCS la o facilitate la scară mare poate varia între 50 și 100 de dolari pe tonă de CO2 capturat. În timp ce acest lucru poate fi accesibil în unele cazuri, rămâne un obstacol pentru multe industrii fără stimulente financiare adecvate;

2. Acceptarea publică și reglementare: stocarea CO2 în subteran poate genera îngrijorări legate de siguranța pe termen lung. Va rămâne CO2-ul sigilat în mod securizat? Ar putea scăpa înapoi în atmosferă? Aceste întrebări trebuie abordate prin cadre reglementare stricte și sisteme transparente de monitorizare.

Exemplu: sistemul de tranzacţionare a emisiilor al Uniunii Europene necesită ca proiectele CCS să respecte standarde stricte de siguranță, inclusiv monitorizare riguroasă a sitului și sisteme de detectare a scurgerilor;

3. Limitările infrastructurii: lipsa de infrastructură pentru transportul și stocarea CO2 în multe regiuni reprezintă o altă provocare. Conductele, care sunt cea mai comună metodă de transport, necesită investiții mari în infrastructură nouă, ceea ce poate fi dificil din punct de vedere politic și social.

Exemplu: in unele regiuni, proprietarii de terenuri sau comunitățile locale s-au opus construcției conductelor de transport al CO2-ului, temându-se de riscuri potențiale pentru sănătate și valoarea proprietăților.

Perspectiva viitoare a CCS

În timp ce tehnologia CCS se confruntă încă cu provocări, potențialul său este incontestabil. Pe măsură ce lumea lucrează pentru a-și reduce amprenta de carbon și a combate schimbările climatice, CCS este susceptibil să joace un rol esențial în realizarea obiectivelor de neutralitate a carbonului.

1. Progrese tehnologice: cercetările și dezvoltările în curs de desfășurare în tehnologia CCS vizează reducerea costurilor, îmbunătățirea eficienței și creșterea capacității sistemelor de capturare. Avansurile în materiale, solvenți și tehnici de stocare vor face ca CCS să fie o opțiune mai viabilă pentru industrii la nivel mondial.

Exemplu: metodele noi de captare bazate pe solvenți sunt testate pentru a putea reduce consumul de energie al CCS cu până la 30%, făcându-l mai rentabil;

2. Sprijin guvernamental și politici: pentru a escalada CCS, guvernele trebuie să creeze politici care să încurajeze adoptarea acesteia. Aceasta include mecanisme de preț pentru carbon, stimulente fiscale pentru companiile care investesc în CCS și finanțare pentru cercetare și dezvoltare.

Exemplu: În SUA, creditul fiscal 45Q oferă stimulente financiare pentru întreprinderile care capturează și stochează CO2, ajutând la transformarea proiectelor CCS în soluții mai viabile financiar.

Concluzie: un instrument esențial în acțiunea climatică

Tehnologia de capturare și stocare a carbonului reprezintă un instrument vital în efortul global de atenuare a schimbărilor climatice. Prin capturarea CO2 înainte de a intra în atmosferă și stocarea sa în siguranță în subteran, putem reduce impactul asupra mediului al industiilor dificil de dezcarbonizat.

În ciuda provocărilor rămase, progresele în tehnologie, politică și infrastructură împing CCS mai aproape de a deveni o soluție de uz general. Pe măsură ce ne îndreptăm către un viitor mai durabil, CCS ar putea fi unul dintre principalele actori care să ne ajute să atingem obiectivele noastre climatice.