Cosa servirà per ottenere una rimozione del carbonio a prezzi accessibili

Ingegneria del carbonio, Ltd

Un paio di aziende hanno iniziato a progettare quello che potrebbe diventare il più grande impianto di cattura diretta dell'aria d'Europa, in grado di catturare fino a un milione di tonnellate di anidride carbonica all'anno e seppellirlo in profondità sotto il fondo del Mare del Nord.

L'inquinamento climatico sequestrato sarà venduto come crediti di carbonio, riflettendo la crescente domanda di rimozione del carbonio mentre un gruppo di nazioni e società elabora piani a zero emissioni nette che dipendono fortemente, direttamente o indirettamente, dall'uso di alberi, macchine o altri mezzi per estrarre l'anidride carbonica dall'aria.

I ricercatori sul clima affermano che il mondo potrebbe aver bisogno miliardi di tonnellate di anidride carbonica rimozione ogni anno entro la metà del secolo per affrontare le emissioni residue di cose come l'aviazione e l'agricoltura che non possiamo ripulire in modo economico per allora e per riportare il clima a livelli di riscaldamento estremamente pericolosi.

La domanda critica e senza risposta, tuttavia, è quanto costerà la cattura aerea diretta e se le aziende e le nazioni decideranno di poterselo permettere.

La struttura proposta dalle due società, Carbon Engineering e Storegga Geotechnologies, sarà probabilmente situata nel nord-est della Scozia, consentendole di attingere a un'abbondante energia rinnovabile e di incanalare l'anidride carbonica catturata nei siti vicini offshore, hanno affermato le società. Dovrebbe essere online entro il 2026.

Non possiamo fermare tutte le [fonti di] emissioni, afferma Steve Oldham, amministratore delegato di Carbon Engineering, che ha sede nella Columbia Britannica. È troppo difficile, troppo costoso e troppo dirompente. È qui che entra in gioco la rimozione del carbonio. Stiamo assistendo a una crescente consapevolezza che sarà essenziale.

Arrivare a $ 100 a tonnellata

Oldham rifiuta di dire quanto le aziende intendono addebitare per la rimozione del carbonio e afferma che non conoscono ancora i costi per tonnellata che raggiungeranno con l'impianto europeo.

Ma è fiducioso che la società alla fine raggiungerà i livelli di costo target per la cattura diretta dell'aria identificati in un'analisi del 2018 a Joule, guidata dal fondatore di Carbon Engineering e dal professore di Harvard David Keith. Esso metti la gamma tra $ 94 e $ 232 per tonnellata una volta che la tecnologia raggiunge la scala commerciale.

Steve Oldham, CEO di Carbon Engineering

CORTESIA: INGEGNERIA DEL CARBONIO

Arrivare a $ 100 per tonnellata è essenzialmente il punto della fattibilità economica, poiché i grandi clienti statunitensi generalmente pagano da $ 65 a $ 110 per l'anidride carbonica utilizzata per scopi commerciali, secondo un poco notato Carta di maggio di Habib Azarabadi e pioniere della cattura diretta dell'aria Klaus Lackner , entrambi presso il Center for Negative Carbon Emissions dell'Arizona State University. (I $ 100 non includono il costo separato ma notevolmente inferiore del sequestro del carbonio.)

A quel punto, la cattura diretta dell'aria potrebbe diventare un modo ragionevolmente conveniente per affrontare dal 10% al 20% delle emissioni che rimarranno troppo difficili o costose da eliminare e potrebbe persino competere con il costo della cattura dell'anidride carbonica prima che lasci l'elettricità stabilimenti e fabbriche, affermano gli autori.

Ma l'ipotesi migliore è che il settore non sia affatto vicino a quel livello oggi. Nel 2019, la società svizzera di acquisizione diretta dell'aria Climeworks ha dichiarato i suoi costi erano circa $ 500 a $ 600 per tonnellata .

Quello che servirà per raggiungere quella soglia di $ 100 è costruire un intero gruppo di piante, hanno scoperto Azarabadi e Lackner.

Nello specifico, lo studio stima che l'industria della cattura diretta dell'aria dovrà crescere di un fattore di poco superiore a 300 per raggiungere costi di 100 dollari a tonnellata. Ciò si basa sui 'tassi di apprendimento delle tecnologie di successo o sulla rapidità con cui i costi sono diminuiti con l'aumento della loro capacità di produzione. Ottenere la cattura diretta dell'aria a quel punto potrebbe richiedere sussidi federali totali da $ 50 milioni a $ 2 miliardi, per coprire la differenza tra i costi effettivi e le tariffe di mercato per l'anidride carbonica delle materie prime.

Lackner afferma che la domanda chiave è se il loro studio ha applicato le giuste curve di apprendimento da tecnologie di successo come il solare, dove i costi sono diminuiti di circa un fattore 10 quando la scala è aumentata di 1.000 volte, o se la cattura diretta dell'aria rientra in una categoria più rara di tecnologie in cui maggiore l'apprendimento non riduce rapidamente i costi.

Poche centinaia di milioni investiti per ridurre i costi potrebbero dire se si tratta di un presupposto positivo o negativo, ha affermato in una e-mail.

Cacciatore di sogni

Il Regno Unito ha stabilito un piano per azzerare le proprie emissioni entro il 2050 che richiederà la rimozione di milioni di tonnellate di anidride carbonica per bilanciare le fonti di emissioni che potrebbero ancora produrre inquinamento. Il governo ha iniziato a fornire milioni di dollari per sviluppare una varietà di approcci tecnici per aiutarla a raggiungere tali obiettivi, inclusi circa $ 350.000 per lo sforzo di Carbon Engineering e Storegga, soprannominato Progetto Acchiappasogni .

L'impianto sarà probabilmente situato vicino al cosiddetto Progetto Ghianda sviluppato dalla filiale scozzese di Storegga, Pale Blue Dot Energy. Il piano è di produrre idrogeno dal gas naturale estratto dal Mare del Nord, catturando le emissioni rilasciate nel processo. Il progetto riutilizzerebbe anche l'infrastruttura petrolifera e del gas esistente sulla punta nord-orientale della Scozia per trasportare l'anidride carbonica, che verrebbe iniettata in siti al di sotto del fondale marino.

L'impianto di cattura diretta dell'aria proposto potrebbe sfruttare la stessa infrastruttura per il suo stoccaggio di anidride carbonica, afferma Oldham.

Le aziende inizialmente prevedono di costruire una struttura in grado di catturare 500.000 tonnellate all'anno, ma alla fine potrebbero raddoppiare la scala data la domanda del mercato. Anche la fascia bassa supererebbe di gran lunga la struttura europea altrimenti più grande in corso, Stabilimento Orca di Climaworks in Islanda , previsto per rimuovere 4.000 tonnellate all'anno. Solo una manciata di altri piante di piccola scala sono stati costruiti in tutto il mondo.

La capacità prevista dell'impianto in Scozia è essenzialmente la stessa di quella dell'altro impianto a grandezza naturale di Carbon Engineering, previsto per il Texas. Inizierà anche come un impianto da mezzo milione di tonnellate all'anno con il potenziale per raggiungere un milione. È probabile che la costruzione di quell'impianto inizi all'inizio del prossimo anno e dovrebbe entrare in funzione nel 2024.

Gran parte dell'anidride carbonica catturata in quell'impianto, tuttavia, verrà utilizzata per il cosiddetto recupero avanzato del petrolio: il gas sarà iniettato sottoterra per liberare olio aggiuntivo dai pozzi di petrolio del bacino del Permiano. Se fatto con attenzione, quel processo potrebbe potenzialmente produrre combustibili carbon neutral, che almeno non aggiungono più emissioni nell'atmosfera di quante ne siano state rimosse.

Oldham concorda sul fatto che la costruzione di più impianti sarà la chiave per guidare i costi, osservando che Carbon Engineering vedrà enormi cali solo dal suo primo impianto al secondo. Quanto bruscamente la curva si piega da lì dipenderà dalla rapidità con cui i governi adotteranno i prezzi del carbonio o altre politiche climatiche che creano una maggiore domanda di rimozione del carbonio, aggiunge. Tali politiche costringeranno essenzialmente settori difficili da risolvere come l'aviazione, il cemento e l'acciaio a iniziare a pagare qualcuno per ripulire il loro inquinamento.

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