„Wychwytywanie” dwutlenku węgla w służbie planecie.

Wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla to technologia, która pomaga ograniczyć emisję CO2, przyczyniając się do ograniczenia wzrostu średniej temperatury globalnej do wartości poniżej 1,5 stopnia Celsjusza w porównaniu do poziomu sprzed epoki przemysłowej.

Schemat ilustrujący technologię CCS służącą do wychwytywania i składowania dwutlenku węgla. (Źródło: IEA)

Elektrownie i zakłady produkcyjne na całym świecie w znacznym stopniu przyczyniają się do emisji CO2, co powoduje globalne ocieplenie.

Naukowcy badają możliwość wychwytywania CO2 przed jego uwolnieniem do atmosfery za pomocą technologii wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS). CCS to proces wychwytywania gazów powstających w wyniku spalania paliw kopalnych, oddzielania CO2 od innych gazów i magazynowania go.

Znaczenie technologii CCS zostało podkreślone w raporcie Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) dotyczącym celu zerowej emisji netto CO2 do roku 2050.

IEA szacuje, że aby zredukować emisję CO2 netto do zera do 2050 roku, konieczne będzie wychwytywanie około 7,6 miliarda ton CO2 rocznie, przy czym 95% wychwyconego CO2 wymaga trwałego składowania geologicznego, a 5% jest wykorzystywane do produkcji materiałów syntetycznych lub innych produktów. Obecnie ilość składowanego CO2 na świecie wynosi zaledwie około 43 milionów ton rocznie.

Japonia i Chiny są liderami.

Japonia jest jednym z wiodących krajów we wdrażaniu technologii CCS. Projekt CCS Tomakomai jest realizowany w Japonii od 2012 roku w mieście Tomakomai przez Japan CCS Co., Ltd. (JCCS).

Projekt zostanie zrealizowany w mieście Tomakomai, które rozwija się przede wszystkim w sektorze przemysłu, rybołówstwa, produkcji papieru oraz wydobycia ropy i gazu.

Podczas testów projekt osiągnął cel, jakim było wychwycenie 0,3 miliona ton CO2 i długoterminowe składowanie go w warstwach geologicznych na dnie oceanu. Projekt jest stale udoskonalany, aby był gotowy do składowania CO2 na dużą skalę od 2030 roku.

W Chinach, 2 czerwca, China Energy ogłosiło uruchomienie największej w Azji elektrowni wychwytywania, utylizacji i składowania dwutlenku węgla (CCUS) w sektorze energetyki węglowej, zlokalizowanej w prowincji Jiangsu. China Energy poinformowało, że elektrownia, połączona z elektrownią węglową w Taizhou, ma zdolność wychwytywania 500 000 ton CO2 rocznie.

Ji Mingbin, prezes oddziału China Energy w Jiangsu, podkreślił, że podczas próbnego uruchomienia projektu system CCUS wykazał się dobrą wydajnością i wysokimi standardami bezpieczeństwa. Wskaźniki efektywności energetycznej i jakości produktu były równe lub wyższe od pierwotnych specyfikacji projektowych.

Ji Mingbin ujawnił, że zarówno emitowany, jak i wychwycony CO2 może być wykorzystany, ponieważ China Energy podpisało umowy z ośmioma firmami. Wychwycony CO2 może być wykorzystany do produkcji suchego lodu i gazu osłonowego do spawania.

Projekty te są częścią wysiłków Chin zmierzających do osiągnięcia neutralności węglowej do roku 2060.

Perspektywy w Wietnamie

W Wietnamie technologia CCS przyciągnęła ostatnio znaczną uwagę decydentów, szczególnie po podjęciu przez Wietnam zobowiązania do osiągnięcia zerowej emisji netto do 2050 r. i poparciu „Deklaracji w sprawie globalnego przejścia ze spalania węgla na czyste źródła energii” podczas 26. Konferencji Stron Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (COP26) w 2021 r.

Technologia CCS jest wspominana w wielu ważnych dokumentach i strategiach rządu wietnamskiego. Decyzja zatwierdzająca Narodową Strategię w sprawie Zmian Klimatu na okres do 2050 roku (nr 896/QD-TTg z dnia 26 lipca 2022 r.) stanowi: „badania i zastosowanie technologii CCS w elektrowniach opalanych paliwami kopalnymi i przemysłowych zakładach produkcyjnych”.

28 czerwca Wietnamski Instytut Naftowy (VPI) i Smart Geophysics Solutions JSC (SGS) wspólnie zorganizowały międzynarodowe warsztaty naukowe na temat „Eksperyment i modelowanie wychwytywania, wykorzystania i składowania dwutlenku węgla” (CCUS Experiment and Modeling).

Według profesora nadzwyczajnego Phama Huy Giao, dyrektora SGS, zastosowanie CCUS do osiągnięcia celu redukcji emisji CO2 do zera jest wciąż na wczesnym etapie, szczególnie w krajach rozwijających się, takich jak Wietnam. „Badania nad CCUS muszą być wdrażane zgodnie z kompleksowym planem działania, a pierwszym zadaniem jest opracowanie procesu badawczego CCUS w laboratorium oraz symulacja transportu i składowania CO2 pod ziemią” – powiedział.

Wcześniejsze badania nad CCS dostarczają wstępnej oceny wykonalności wdrożenia CCS, szczególnie w zakresie zwiększenia wydobycia ropy naftowej. W 2011 roku Wietnam stał się pierwszym krajem w Azji Południowo-Wschodniej, który z powodzeniem wdrożył projekt zwiększenia wydobycia ropy naftowej z wykorzystaniem CO2 na złożu Rang Dong w wodach Ba Ria-Vung Tau.

Zobowiązując się do osiągnięcia zerowej emisji netto do 2050 r., Wietnam uznaje znaczenie technologii CCUS w ograniczaniu emisji gazów cieplarnianych, zgodnie z nakreśloną w Narodowej Strategii Zmian Klimatu na okres do 2050 r.

Zdaniem dr. Nguyen Minh Quy, zastępcy dyrektora VPI, najnowsze badania Instytutu VPI dotyczące potencjalnych źródeł CO2 i miejsc składowania wskazują na możliwości opracowania kompletnego łańcucha CCUS obejmującego wychwytywanie, transport, wykorzystanie i składowanie CO2.

VPI prognozuje, że do 2030 r. emisja CO2 zostanie zmniejszona o 6% dzięki przekształcaniu CO2 w inne substancje (mocznik, metanol, etanol itp.).

Badania dr. Phung Quoc Huy z Centrum Badań Energetycznych Azji i Pacyfiku pokazują, że pojemność magazynowania CO2 w niektórych pokładach węgla w regionie Quang Ninh waha się od 12 m³ CO2/tonę węgla do 22 m³ CO2/tonę węgla. Dlatego Wietnam może tworzyć regionalne i klastrowe obszary magazynowania CO2, aby zminimalizować koszty budowy i transportu.

W przypadku elektrowni węglowych na Południu CO2 jest wychwytywany w elektrowniach, transportowany rurociągami lub tankowcami i pompowany do wyczerpanych złóż ropy naftowej na morzu.

W przypadku elektrowni węglowych na północy kraju CO2 jest wychwytywany i transportowany rurociągami lub tankowcami, pompowany do głębokich, nieeksploatowanych pokładów węgla w regionach Quang Ninh i Thai Nguyen, a następnie tam składowany.

„Państwowe agencje zarządzające powinny zlecić wyspecjalizowanym instytutom badawczym przeprowadzenie testów tej technologii w różnych miejscach składowania CO2 (wyeksploatowane złoża ropy naftowej i gazu ziemnego, niewykorzystywane pokłady węgla, głębokie warstwy słonej wody itp.). Następnie powinny one ocenić pojemność magazynową i kontrolę wycieku CO2 z tych miejsc składowania” – zaproponował pan Huy.

Mimo że technologia CCS jest postrzegana jako rozwiązanie, wiele krajów ostrzega, że ​​nie może ona zastąpić konieczności drastycznego ograniczenia wykorzystania paliw kopalnych i ograniczenia ich zużycia.

Takie samo ostrzeżenie wydała 14 lipca Unia Europejska (UE) i 17 krajów, podkreślając, że technologie redukcji emisji, w tym CCS, muszą być uważane za podstawowe w kontekście zakończenia wykorzystywania paliw kopalnych.

Nie ma jednego rozwiązania, które pozwoliłoby w pełni zaradzić zmianom klimatu. Dlatego, oprócz przyspieszenia rozwoju energii odnawialnej, technologia CCS będzie częścią globalnych działań na rzecz redukcji emisji w skali globalnej.

Źródło: https://baoquocte.vn/giai-phap-cho-bien-doi-khi-hau-bat-carbon-phuc-vu-hanh-tinh-xanh-250382.html