EU-stater er enige om, at CCS er afgørende, men fremskridtene er langsomme. Owen Humphreys / PA
Energy Technologies Institute for nylig rapporterede, at uden CO2-opsamling og -lagring (CCS) er omkostningerne til at nå Storbritanniens klimamål vil fordoble sig fra omkring £ 30 milliarder pr. år i 2050. Så hvordan fungerer det?
Det første trin er at opsamle kuldioxid (CO2) udsendt fra forbrænding af fossile brændstoffer ved kraftværker og fra energikrævende industrielle processer, såsom cementværker eller stålfremstilling. Dette er den mest sandsynlige teknologiske vej til reduktion af CO2 emissioner siden optagelse af CO2 direkte fra luften, selvom det er muligt, ville være meget dyrt.
CO2 adskilles fra de andre gasser, der kommer ud af kraftværks skorstene ved hjælp af specifikt designet kemikalier såsom aminer, ammoniak og andre sorbenter (absorberende materialer). Dette første capture-trin er i stand til at fjerne omkring 90% af CO2 udsendt og repræsenterer omkring 70% af de samlede omkostninger (£ 35-60 pr. ton CO2). Denne proces er ikke ny - den er blevet brugt i mange år i olie- og gassektoren, men er endnu ikke blevet anvendt i stor skala.
Når CO2 er fanget, skal det transporteres fra kilden til opbevaring. Forsendelse og transport med rørledning betragtes som vigtige muligheder på kort sigt. Imidlertid vil implementering af kommerciel skala i Storbritannien kræve omfattende rørledningsnetværk. Dette rejser et meget vigtigt spørgsmål. Kan vi genbruge eksisterende gasledninger, især offshore, til CCS-operationer? Dette er usandsynligt uden ændringer af den eksisterende infrastruktur. Rørledningskorrosion fra urenheder, der er til stede i det fangede CO2 er en potentiel risiko. Så der er mere arbejde, der skal gøres på CO2 transportinfrastruktur og alternative rørledningsmaterialer.
Ude af luften, ned i jorden
Endelig CO2 gemmes permanent. Dybe geologiske formationer betragtes i øjeblikket som de mest lovende steder for kulstofbinding. Ved at drage fordel af det høje tryk og temperaturer, der naturligt forekommer dybt under jorden, CO2 kan forhindres i at undslippe til overfladen gennem forskellige fældemekanismer. Den måde, disse interagerer med hver over tid, øger stabiliteten af det lagrede CO2. F.eks. En million ton CO2 er blevet opbevaret årligt på Sleipner-projekt i Nordsøen, siden det startede i 1996. Mens CO i mere end 30 år2 er også blevet injiceret i geologiske formationer til hjælp forbedret olieudvinding.
Under alle omstændigheder er den vigtige faktor ved ethvert CCS-projekt at garantere, at det lagrede CO2 forbliver begrænset uden at seepages opstår. Der findes en række velprøvede overvågningssystemer, der stammer fra metoder, der rutinemæssigt anvendes i gas- og olieudforskning. Laboratorieeksperimenter og undersøgelse af naturlige emissioner af CO2, som f.eks. fra geotermiske områder, bruges også til at vurdere enhver potentiel miljøpåvirkning. Først og fremmest er det nøjagtige valg af lagerplads imidlertid nøglen til at eliminere sandsynligheden for lækage. Dette skal derefter matches med pålidelige overvågningsteknikker til straks at detektere eventuelle lækager og muliggøre enhver krævet reaktion.
Opbevar det ikke bare, brug det
I dag er der en stigende interesse i at gøre brug af det fangede CO2. Bedre industriel anvendelse af CO2 (i øjeblikket kun omkring 0.5% af de årlige emissioner) ville opbygge nye forretningsmarkeder og ville reducere behovet for langtidsoplagring. Flere tekniske spørgsmål er i øjeblikket adresseret, der vil gøre det muligt for nye kemiske, fotokemiske, elektrokemiske, reformerende, biologiske og uorganiske metoder til at konvertere og bruge fanget CO2 til noget nyttigt. En betydelig mængde forskning på innovativ CO2 anvendelser kommer fra fødevareindustrien og olie- og gassektoren. I sidste ende afhænger succes af, om teknologier kan reducere CO2 emissioner, mens der skabes kommercielt levedygtige produkter såsom olier, kemikalier, gødning og brændstof.
For nylig, Skyonic Corporation i USA (et joint venture mellem BP og ConocoPhillips) er begyndt at drifte verdens første kommercielle CO2 fangst- og udnyttelsesanlæg i verden. Brug af kemiske input til lave omkostninger til indfangning og mineralisering af CO2 i værdifulde carbon-negative produkter, såsom saltsyre og natriumbicarbonat, forventes det at fjerne 300,000 ton CO2 årligt fra et cementfabrik og skab 200-job.
Det Internationale Energiagentur har fremhævet CCS som nøglen til at afbøde global CO2 emissioner. Men installationen forbliver langsom med kun en håndfuld af kommercielle projekter, der i øjeblikket er i drift. 
Om forfatterne
Mercedes Maroto-Valer, chef for institut for mekanisk, proces- og energiteknik, Heriot-Watt University; Aimaro Sanna, stipendiat, Heriot-Watt University; Chih-Wei Lin, forskningsassistent, Heriot-Watt University; Giorgio Caramanna, forskningsassistent i geologi, Heriot-Watt University; Qi Liu, postdoktorisk forsker, Heriot-Watt Universityog Yolanda Fernandez-Diez, postdoktoralt forsker i kemiteknik, Heriot-Watt University
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.
Relaterede bøger
Nedtrapning: Den mest omfattende plan, der nogensinde er blevet foreslået til at vende global opvarmning
af Paul Hawken og Tom Steyer
I lyset af udbredt frygt og apati er en international koalition af forskere, fagfolk og forskere mødtes for at tilbyde et sæt realistiske og dristige løsninger på klimaforandringer. Hundrede teknikker og fremgangsmåder er beskrevet her - nogle er velkendte; nogle du måske aldrig har hørt om. De spænder fra ren energi til at uddanne piger i lande med lavere indkomst til praksis i landbruget, der trækker kulstof ud af luften. Løsningerne findes, er økonomisk levedygtige, og samfund overalt i verden vedtager i øjeblikket dem med dygtighed og beslutsomhed. Fås på Amazon
Design af klimaløsninger: En politikvejledning til lav-kulstofenergi
af Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Da virkningerne af klimaændringerne allerede er over os, er behovet for at reducere de globale drivhusgasemissioner intet mindre end presserende. Det er en skræmmende udfordring, men teknologierne og strategierne til at imødekomme den findes i dag. Et lille sæt energipolitikker, der er designet og implementeret godt, kan sætte os på vejen mod en fremtid med lav kulstofemission. Energisystemer er store og komplekse, så energipolitikken skal være fokuseret og omkostningseffektiv. One-size-fits-all-tilgange får simpelthen ikke jobbet gjort. Politiske beslutningstagere har brug for en klar, omfattende ressource, der skitserer de energipolitikker, der har størst indflydelse på vores klimafremtid, og beskriver, hvordan disse politikker skal designes godt. Fås på Amazon
Dette ændrer alt: kapitalisme vs. klima
af Naomi Klein
In Dette ændrer alt Naomi Klein hævder, at klimaforandringer ikke kun er et andet spørgsmål, der skal indbringes pænt mellem skatter og sundhedsvæsen. Det er en alarm, der opfordrer os til at løse et økonomisk system, der allerede svigter os på mange måder. Klein bygger omhyggeligt sagen for, hvor massivt at reducere vores drivhusemissioner er vores bedste chance for samtidig at mindske gabende uligheder, forestille os vores ødelagte demokratier og genopbygge vores slanke lokale økonomier. Hun udsætter den ideologiske desperation af klimaændringsnægterne, de messianske vrangforestillinger fra de ville være geoengineers og den tragiske nederlag fra for mange mainstream grønne initiativer. Og hun demonstrerer netop, hvorfor markedet ikke har - og ikke kan - løse klimakrisen, men i stedet forværre tingene med stadig mere ekstreme og økologisk ødelæggende udvindingsmetoder ledsaget af voldsom katastrofekapitalisme. Fås på Amazon
Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, , ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.
