Wat is er nodig om een ​​betaalbare koolstofverwijdering te bereiken?

Carbon Engineering, Ltd

Een paar bedrijven zijn begonnen met het ontwerpen van wat Europa's grootste directe-luchtafvanginstallatie zou kunnen worden, die in staat is om maar liefst een miljoen ton koolstofdioxide per jaar op te vangen en diep onder de bodem van de Noordzee te begraven.

De afgezonderde klimaatvervuiling zal worden verkocht als koolstofkredieten, wat de stijgende vraag naar koolstofverwijdering weerspiegelt, aangezien een groot aantal landen en bedrijven plannen voor netto-nul-emissies opstellen die sterk, direct of indirect, afhankelijk zijn van het gebruik van bomen, machines of andere middelen om koolstofdioxide uit de lucht te halen.

Klimaatonderzoekers zeggen dat de wereld misschien nodig heeft miljarden tonnen CO2-verwijdering per jaar tegen het midden van de eeuw om de resterende uitstoot van zaken als luchtvaart en landbouw aan te pakken die we tegen die tijd niet betaalbaar kunnen opruimen - en om het klimaat terug te brengen van extreem gevaarlijke niveaus van opwarming.

De cruciale en onbeantwoorde vraag is echter hoeveel directe luchtvangst zal kosten - en of bedrijven en landen zullen besluiten dat ze het zich kunnen veroorloven.

De faciliteit die wordt voorgesteld door de twee bedrijven, Carbon Engineering en Storegga Geotechnologies, zal waarschijnlijk in Noordoost-Schotland worden gevestigd, waardoor het gebruik kan maken van overvloedige hernieuwbare energie en opgevangen koolstofdioxide naar nabijgelegen locaties voor de kust kan worden geleid, aldus de bedrijven. Naar verwachting komt het in 2026 online.

We kunnen niet elke [bron van] uitstoot stoppen, zegt Steve Oldham, chief executive van Carbon Engineering, gevestigd in British Columbia. Het is te moeilijk, te duur en te storend. Dat is waar koolstofverwijdering om de hoek komt kijken. We zien een toenemend besef dat dit essentieel zal zijn.

Op weg naar $ 100 per ton

Oldham weigert te zeggen hoeveel de bedrijven van plan zijn in rekening te brengen voor het verwijderen van koolstof, en hij zegt dat ze nog niet weten welke kosten per ton ze met de Europese fabriek zullen bereiken.

Maar hij heeft er alle vertrouwen in dat het bedrijf uiteindelijk de beoogde kostenniveaus voor directe luchtvangst zal bereiken die zijn vastgesteld in een analyse uit 2018 in Joule, geleid door de oprichter van Carbon Engineering en Harvard-professor David Keith. Het zet het bereik tussen $ 94 en $ 232 per ton zodra de technologie de commerciële schaal bereikt.

Steve Oldham, CEO van Carbon Engineering

Hoffelijkheid: CARBON ENGINEERING

Het bereiken van $ 100 per ton is in wezen het punt van economische levensvatbaarheid, aangezien grote Amerikaanse klanten over het algemeen $ 65 tot $ 110 betalen voor kooldioxide dat voor commerciële doeleinden wordt gebruikt, volgens een weinig opgemerkt mei papier door Habib Azarabadi en direct-air-capture pionier Klaus Lackner , beide aan het Center for Negative Carbon Emissions van de Arizona State University. (De $ 100 is exclusief de afzonderlijke, maar aanzienlijk lagere kosten van koolstofvastlegging.)

Op dat moment zou directe luchtafvang een redelijk kosteneffectieve manier kunnen worden om de 10% tot 20% van de uitstoot aan te pakken die te moeilijk of te duur zal blijven om te elimineren - en kan zelfs concurreren met de kosten van het opvangen van kooldioxide voordat het de stroom verlaat fabrieken en fabrieken, stellen de auteurs.

Maar de beste gok is dat de sector vandaag lang niet in de buurt komt van dat niveau. In 2019 zei het Zwitserse direct-air-capture bedrijf Climeworks zijn kosten waren ongeveer $ 500 tot $ 600 per ton .

Wat nodig is om die drempel van $ 100 te bereiken, is het bouwen van een hele reeks planten, ontdekten Azarabadi en Lackner.

Concreet schat de studie dat de sector voor directe luchtafvangst met een factor van iets meer dan 300 zal moeten groeien om kosten van $ 100 per ton te bereiken. Dat is gebaseerd op de leersnelheid van succesvolle technologieën, of hoe snel de kosten daalden naarmate hun productiecapaciteit groeide. Om tot dat punt te komen, kunnen federale subsidies van $ 50 miljoen tot $ 2 miljard nodig zijn om het verschil tussen de werkelijke kosten en de markttarieven voor basiskooldioxide te dekken.

Lackner zegt dat de belangrijkste vraag is of hun onderzoek de juiste leercurves heeft toegepast van succesvolle technologieën zoals zonne-energie - waarbij de kosten met ongeveer een factor 10 daalden naarmate de schaal 1000 keer groter werd - of dat directe luchtopvang in een zeldzamere categorie technologieën valt waar meer leren leidt niet snel tot lagere kosten.

Een paar honderd miljoen geïnvesteerd in het terugkopen van de kosten zou kunnen uitwijzen of dit een goede of slechte veronderstelling is, zei hij in een e-mail.

Dromenvanger

Het Verenigd Koninkrijk heeft een plan opgesteld om zijn uitstoot tegen 2050 tot nul terug te brengen, waarvoor miljoenen tonnen koolstofdioxide moeten worden verwijderd om de emissiebronnen die waarschijnlijk nog steeds vervuiling veroorzaken, in evenwicht te brengen. De regering heeft begonnen met verstrekken miljoenen dollars om een ​​verscheidenheid aan technische benaderingen te ontwikkelen om het te helpen die doelen te bereiken, waaronder ongeveer $ 350.000 voor de inspanning van Carbon Engineering en Storegga, genaamd Project Dromenvanger .

De fabriek komt waarschijnlijk in de buurt van de zgn eikelproject ontwikkeld door de in Schotland gevestigde dochteronderneming van Storegga, Pale Blue Dot Energy. Het plan is om waterstof te produceren uit aardgas dat uit de Noordzee wordt gewonnen en daarbij de emissies die daarbij vrijkomen af ​​te vangen. Het project zou ook bestaande olie- en gasinfrastructuur op de noordoostelijke punt van Schotland hergebruiken om de koolstofdioxide te transporteren, die zou worden geïnjecteerd op locaties onder de zeebodem.

De voorgestelde installatie voor directe luchtvangst zou dezelfde infrastructuur kunnen gebruiken voor de opslag van koolstofdioxide, zegt Oldham.

De bedrijven verwachten in eerste instantie een faciliteit te bouwen die jaarlijks 500.000 ton kan opvangen, maar zou uiteindelijk de schaal kunnen verdubbelen gezien de marktvraag. Zelfs de lage kant zou veel groter zijn dan de anders grootste Europese faciliteit die momenteel aan de gang is, Climeworks' Orca-faciliteit in IJsland , gepland om jaarlijks 4.000 ton te verwijderen. Slechts een handvol andere kleinschalige planten zijn over de hele wereld gebouwd.

De verwachte capaciteit van de fabriek in Schotland is in wezen hetzelfde als die van de andere grote faciliteit van Carbon Engineering, gepland voor Texas. Het zal ook beginnen als een fabriek van een half miljoen ton per jaar met het potentieel om een ​​miljoen te bereiken. De bouw van die fabriek begint waarschijnlijk begin volgend jaar en zal naar verwachting in 2024 in gebruik worden genomen.

Veel van de koolstofdioxide die in die faciliteit wordt opgevangen, zal echter worden gebruikt voor wat bekend staat als verbeterde oliewinning: het gas wordt ondergronds geïnjecteerd om extra olie vrij te maken uit aardoliebronnen in het Perm-bekken. Als het zorgvuldig wordt uitgevoerd, kan dat proces mogelijk koolstofneutrale brandstoffen produceren, die in ieder geval niet meer uitstoot aan de atmosfeer toevoegen dan er werd verwijderd.

Oldham is het ermee eens dat het bouwen van meer fabrieken de sleutel zal zijn om de kosten te drukken, en merkt op dat Carbon Engineering enorme dalingen zal zien vanaf de eerste fabriek tot de tweede. Hoe scherp de curve vanaf daar afbuigt, hangt af van hoe snel regeringen koolstofprijzen of ander klimaatbeleid aannemen dat meer vraag naar koolstofverwijdering creëert, voegt hij eraan toe. Dergelijk beleid zal in wezen moeilijk op te lossen sectoren zoals luchtvaart, cement en staal dwingen om iemand te gaan betalen om hun vervuiling op te ruimen.

zich verstoppen