Snahy o „očištění“ průmyslu zesiluje a přibývá velkých investic do technologie zachycování a ukládání uhlíku (CCS). Britský startup Carbon Clean získal v novém kole financování rekordních 150 milionů dolarů, informoval server Sifted.
O možnosti, že bychom přebytečný uhlík ze spalování fosilních paliv mohli ukládat do země, se mluví již dlouhé roky. Ale byť v principu jde o známou technologii, v praxi (prozatím tedy spíše experimentální praxi) nemá dobré výsledky.
I tak je CCS jedno z mála – a někdy úplně jediné řešení – otázky, jak snížit uhlíkové emise řada průmyslových oborů. Není sice zatím přímo „k mání“, jeví se ovšem jako prakticky realizovatelné. A tak logicky roste i zájem investorů o firmy pohybující se v oblasti CCS. V květnu tak (během všeobecného ochlazení start-upové scény) padl rekord: britský startup Carbon Clean získal v nedávno uzavřeném kole financování 150 milionů dolarů, píše server Sifted.
O přínosu technologie CCS ke snaze o zpomalení změn klimatu se vedou vášnivé diskuse, velcí průmysloví hráči ovšem tuto technologii horlivě podporují. V posledním kole financování společnosti Carbon Clean tak největší částku investovala společnost Chevron, prostředky do start-upu vložily i společnosti Samsung (ta má významné portfolio v oblasti ropy a zemního plynu) a Saudi Aramco.
Toto kolo přichází v době rostoucího zájmu o CCS: v loňském roce vzrostla celosvětová kapacita plánovaných projektů CCS za devět měsíců o 50 %. Odvětví dále podpořila poslední zpráva Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC), která zdůraznila potřebu této technologie.
Zájem je také o další formy odstraňování uhlíku z atmosféry. Švýcarský startup Climeworks, který pracuje na přímém zachycování uhlíku ze vzduchu (kdy se uhlík odstraňuje ze vzduchu samotného, nikoli zachycuje u zdroje), získal minulý měsíc 650 milionů dolarů.
Snížení ceny
Zakladatelé Carbon Clean jsou typicky start-upově optimističtí: „Zachycování uhlíku v místě zdroje je docela jednoduché,“ řekl zakladatel společnosti Carbon Clean Aniruddha Sharma v rozhovoru pro Sifted. „Není to tak složité jako přímé zachycování ve vzduchu a jeho varianty se používají už asi 50 let.“
Velmi zjednodušeně řečeno funguje technologie tak, že plyny odebrané z průmyslové linky se zachycují, a pak se smísí s chemickou látkou, která pohlcuje oxid uhličitý. Vzniká tak tekutina podobná pivu, která se znovu zahřeje, aby se CO2 mohl znovu oddělit. Pracovní látku tak lze používat opakovaně a zachycený oxid uhličitý může být použit k výrobě dalších produktů, například pohonných hmot, nebo uložen v opuštěných plynových vrtech.
Modelování naznačuje, že náklady na ukládání emisí CO2 z plynových elektráren se pohybují kolem 80 až 90 dolarů za tunu. Aby se náklady na CCS snížily, usiluje se o výrobu větších zařízení, aby se projevily úspory z rozsahu. Tím však vznikl jiný problém: počáteční náklady na výstavbu zařízení jsou vysoké a je zapotřebí mnoho prostoru – podle odhadů společnosti Sharma by společnosti potřebovaly o 40 % více plochy na jedno zařízení.
V tom podle něj spočívá přínos technologie Carbon Clean. Podařilo se jí zmenšit velikost potřebného zařízení. Firma má údajně postup, který zvyšuje účinnost celého procesu díky de facto lepšímu promísení obou reagujících sloučenin (tedy spalin a látky pohlcující CO2).
Sharma říká, že jeho zařízení potřebuje desetkrát méně místa než jiné modely. „Znamená to, že nemusíte stavět nevzhledné věže, vše můžete mít v přepravním kontejneru, a to značně, značně usnadňuje adopci. Otevírá to možnost zachycování uhlíku pro těžký průmysl.“
Společnost Carbon Clean tvrdí, že její technologie snižuje náklady na 45 dolarů za tunu a že je může do roku 2025 snížit na 30 dolarů za tunu. CCS je také výrazně levnější než přímé odstraňování ze vzduchu – Climeworks například do roku 2030 plánuje 250 až 300 dolarů za tunu.
Zelená paliva nebo cement?
Hodně se diskutuje o tom, kde by se CCS mělo nasadit. Někteří odborníci zdůrazňují, že by se měla používat v odvětvích, jako je výroba cementu a oceli, kde emise pravděpodobně nikdy nedosáhnou nuly. Existuje argument, že její použití při těžbě ropy a zemního plynu (kde se oxid uhličitý používá na „povzbuzení“ další produkce ložiska) podporuje další spotřebu fosilních paliv – a do budoucna je tedy možné, že takové využití technologie bude nějak legislativně regulováno.
Dosavadní výsledky projektů CCS také nesplnily očekávání v ně vkládaná. Společnost Chevron loni přiznala, že její CCS projekt v Austrálii nesplnil svůj plánovaný cíl snížit emise daného provozu o 80 % (Carbon Clean se na projektu nepodílela).
Ale řada společností má dobré důvody pro to, aby se pokusila technologii rozhýbat a dostat do praxe. Ropné společnosti se díky dnes připravované či již schválené legislativě budou muset nějak vypořádat s emise uhlíku. Nejspíše tak, že budou prodávat ropu „vykompenzovanou“ uložením odpovídajícího objemu oxidu uhličitého z atmosféry. V současné situaci by vzhledem k vysokým cenám paliv mohly mít prostředky na investice do této oblasti (pokud tedy nepřijde recese).
Carbon Clean celkem pochopitelně klade hlavní důraz na průmyslová odvětví, kde není možná zatím náhrada za použití fosilních paliv: „Zaměřujeme se na ocelářství, cementářství, energetiku z odpadu, rafinérství a petrochemii. Jsou to odvětví, která nelze odstranit v krátkodobém nebo střednědobém horizontu, a v některých případech ani v dlouhodobém horizontu,“ řekl Sharma.
Co je CCS a co dokáže
CCS je vlastně obdobou metod, které se používají už desítky let při těžbě uhlovodíků, tedy fosilních paliv. Těžaři oxid uhličitý pumpují pod zem, aby se zvýšila těžba ropy z daného naleziště. CO2 vytlačí z horniny uhlovodíky, které by jinak už kvůli poklesu tlaku v nalezišti nebylo možné vytěžit. “Ani oddělení CO2 není z technického hlediska problém. Existuje několik postupů, které je možné nasazovat podle konkrétního zdroje,” vysvětlil v rozhovoru pro náš server geolog Jaromír Leichmann z Masarykovy univerzity.
I když je technologie na pohled jednoduchá, její využití nedává samo o sobě ekonomický smysl. Postup je známý, ale pracný a tedy drahý. Bez nějaké státní podpory nemůže tato technologie dnes rozhodně na trhu konkurovat. Připravují se technologie druhé či třetí generace, které by měly přinést podstatné snížení ceny, ale to je všechno otázka budoucnosti. A ani v jejich případě nebude separace CO2 zadarmo. Bude záležet na tom, zda se společnost rozhodne, že tyto náklady navíc je ochotná zaplatit, či nikoliv. Neexistuje však jiný způsob, jak používat fosilní paliva a nevypouštět do vzduchu další CO2.
Podzemní kapacity pro ukládání CO2 jsou značné a emise uhlíku by mohly výrazně snížit na dlouhou dobu. Pro ČR máme předběžný konzervativní odhad úložné kapacity zhruba 850 milionů tun CO2, což by určitě umožnilo realizovat desítku projektů CCS. Česká republika přitom dnes produkuje ročně zhruba 100 milionů tun CO2, dvěma největšími individuálními producenty jsou elektrárny Počerady a Tušimice s produkcí kolem pěti milionů tun ročně. Celosvětově je potenciál mnohonásobě větší, a je těžké ho spolehlivě odhadnout. Dnes se odhaduje nejméně na stovky let dnešních emisí CO2.
Souvrství hornin musí mít dostatek drobných, milimetrových pórů, které může oxid uhličitý vyplnit. Musí být také dostatečně propustné, aby se mohl CO2 šířit do celého jeho objemu. Nad úložištěm musí být dostatečně silná vrstva těsnicí horniny, která funguje jako „poklička“ a brání pronikání uloženého uloženého plynu zpět na zemský povrch. V praxi jsou vhodné třeba některé hluboké geologické vrstvy obsahující vodu, obvykle slanou. Nebo také velmi hluboké a netěžitelné uhelné sloje, případně už vytěžená ložiska ropy a zemního plynu (i když těch třeba v České republice mnoho není).
Z geologické praxe je jasné, že CO2 je nepochybně možné uložit na velmi dlouhou dobu, existuje totiž celá řada geologických systémů, v nichž byl tento plyn zcela přirozeně uložen po dlouhá tisíciletí. A jak jsem už říkal, i lidé mají bohaté zkušenosti, protože CO2 se třeba v ropném průmyslu doslova pumpuje pod zem dlouhá desetiletí, zkušeností je tedy v tomto konkrétním ohledu poměrně dost a postupy dobře propracované.
