И вдруг началась гонка за улавливание углерода

Пандемия Covid-19 в сочетании со зловещими признаками глобального потепления сделала 2020 и 2021 годы годами всеобщего беспокойства. Многие впервые столкнулись с возможностью того, что человечество обречено из-за краткосрочности и жадности. Может еще быть. Но множество событий помогло перевести дискуссии о климате в более реалистичное пространство, где-то между обездвиживающим страхом и неуместным оптимизмом. В основе этой корректировки лежит сочетание более глубокой публики (и корпоративный) осведомленность о глобальном потеплении, растущая готовность потребителей привлекать к ответственности избранных должностных лиц и компании, а также больше и лучше информации о том, что реально можно сделать.

Климатические активисты долгое время не хотели говорить о перспективах технологий, опасаясь ослабления требований сократить выбросы CO2, которые остаются первой линией защиты от глобального потепления. Но мрачная и конкретная оценка Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), органа ООН, который отслеживает научные знания об изменении климата, похоже, помогла повысить интерес к улавливанию углерода, чего не было в предыдущих отчетах.

В за 2022 годМГЭИК пришла к выводу, что радикального сокращения выбросов углерода уже недостаточно: мир сейчас достиг точки, когда NETS (технологии отрицательных выбросов) будут необходимы для удержания глобального потепления в пределах критического порога в два градуса по Цельсию, который был в центре внимания Парижские соглашения 2015 года. Соответственно, к середине века людям необходимо будет ежегодно удалять миллиарды тонн углерода из атмосферы, чтобы преодолеть разрыв между обещанными сокращениями выбросов и «углеродным бюджетом» — количеством углерода, которое осталось выбросить до нарушения 2 предел степени неизбежен.

В рамках технологических достижений удаление двуокиси углерода (CDR) все чаще рассматривается как наиболее многообещающая область, в которой можно компенсировать дефицит углеродного баланса. К технологиям NETS относятся те, которые улавливают углерод из атмосферы (путем прямого захвата воздуха или DAC) или из океанов, ускоряют прямое выветривание минералов или способствуют росту новых поглотителей углерода. Базовая технология, лежащая в основе DAC, существует уже несколько десятилетий — по иронии судьбы, она была впервые применена в отрасли добычи ископаемого топлива для обеспечения так называемого «повышенного извлечения нефти» (EOR) из старых скважин: углеродсодержащие смеси повторно закачиваются в нефтяные пласты, чтобы помочь промывке. из трудноуловимых углеводородов.

За последние десятилетия на пути к жизнеспособной стратегии улавливания углерода возникли серьезные препятствия, в том числе отсутствие развитого рынка для улавливания углерода, нехватка инвестиций в НИОКР, отсутствие возобновляемых источников энергии, способных обеспечить работу крупных проектов с отрицательными выбросами, и конечно, партизанская политика. Но на большинстве, если не на всех этих фронтах наблюдается устойчивый прогресс.

Возобновляемая энергия, в том числе ветровая, солнечная и геотермальная, стала более доступной; давление со стороны потребителей побуждает компании к планированию выбросов с нулевым уровнем выбросов; принятие учета ESG (окружающая среда, социальная ответственность и управление) означает, что компании больше не могут подтверждать заявления об углеродной нейтральности маханием руками: компенсации с неопределенным захватом (например, посадка деревьев) труднее обосновать перед общественностью. и акционеров, когда потоки эмиссии растут. Недавно экологическая группа подала в суд на Air France-KLM. недавно подал в суд за «вводящие в заблуждение» заявления общественности о углеродном нейтралитете, учитывая несоответствие между неопределенным результатом его обязательств по улавливанию углерода и относительной уверенностью в растущем углеродном следе авиации. Эксперты считают, что этот судебный иск — только начало. И несмотря на то, что климат был основным вопросом для партизанской войны в Соединенных Штатах, улавливание углерода является одним из средств, где партизанская пропасть не так глубока: крупные нефтяные компании понимают, что эффективное улавливание углерода может продлить экономический срок службы ископаемого топлива.

Доклад МГЭИК, возможно, прорвал плотину в пользу NETS, но сочетание неуклонного технического прогресса и угрозы огромных краткосрочных финансовых потерь из-за глобального потепления заложило основу для движения миллиардов долларов в технологию улавливания углерода за последние несколько месяцев. Среди бенефициаров небольшое, но растущее число таких компаний, как Climeworks, самая известная технологическая фирма CDR, управляет флагманской установкой прямого улавливания воздуха в Исландии, которая удаляет из атмосферы около 5000 тонн углерода в год. Компания предлагает физическим лицам возможность приобрести удаление углерода с помощью кредитной карты. Бегущий прилив, компания из штата Мэн, с 2010 года работает над созданием системы выращивания макроводорослей (т. е. водорослей, поглотителей углерода) и связанной с ними аквакультуры на участках открытого океана. Технологии многообещающие, но самой большой проблемой остается масштабируемость. При 5000 тонн в год миру потребуются сотни тысяч единиц для улавливания достаточного количества углерода, чтобы иметь смысл.

Сторонники улавливания углерода часто ссылаются на рост фотоэлектрических элементов (PV), чтобы показать, что технологии могут развиваться быстро: эффективность солнечных элементов почти удвоилась в период с 2015 по 2020 год. Другие отмечают, что активным ограничением эффективного улавливания углерода является не технология, а политическая воля. и финансирование — государственно-частное партнерство между правительством Норвегии и Statoil привело к первому в мире (сильно субсидируемому) проекту CDR с точечным источником, «Sleipner», в рамках которого с 1996 г. было захвачено и повторно закачано в подземные хранилища около миллиона тонн/ год углерода от буровой платформы природного газа в Северном море. Слейпнер продемонстрировал, что возможны значительные уровни улавливания и хранения углерода в точках источников выбросов (где концентрация углерода самая высокая).

Capture6, базирующаяся в Калифорнии и Новой Зеландии, является, пожалуй, единственной фирмой по улавливанию углерода, которая решает проблему экономики — и, следовательно, масштаба — в лоб. Фирма объединяет существующие технологии и инфраструктуру с быстро растущим рынком «высококачественных» корпоративных компенсаций углерода (углерод, который можно надежно измерить и хранить более или менее постоянно).

По словам соучредителя Capture6 Итана Коэн-Коула: «Существует огромный неудовлетворенный спрос на небиологические CDR со стороны компаний из списка Fortune 500 и даже многих правительств, поставивших перед собой цели по нулевому оттоку. Удовлетворение существующего и растущего спроса означает использование и реорганизацию технологий, которые промышленность уже знает, как развертывать в больших масштабах. Capture6 рассмотрела оборудование и процессы, используемые в таких отраслях, как опреснение, и реорганизовала их для улавливания углерода».

Capture6 использует соленую воду и электрохимию как путь к поглощению атмосферного углерода, который включается в карбонат кальция, из которого сделаны морские раковины, а затем возвращается обратно в океан. В масштабах завода этот процесс удаляет столько же углерода, сколько Слейпнер, но из окружающего воздуха, а не из эквивалента дымовой трубы, и при этом улучшается химический состав океана. Это тоже новшество, как и другие технологии CDR. Capture6 считает, что ее промышленные решения могут реально улавливать миллионы тонн углерода в год к 2030 году, задолго до середины века, когда потребуются более крупные извлечения.

Хотя пути развития CDR и NETS остаются неясными, в научном и отраслевом сообществе растет консенсус в отношении того, что эти технологии необходимы и останутся, даже если они не станут панацеей от климатического кризиса.

NYTimesМнение | Давайте не будем притворяться, что посадка деревьев — это постоянное решение проблемы климата