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Stoccare la CO2: Pianificare l'infrastruttura zero di domani

10 settembre 2020 Area di lavoro: Cattura del carbonio

Secondo gli esperti, la cattura del carbonio per decarbonizzare le industrie ad alta intensità energetica e ridurre le emissioni storiche è una parte essenziale del percorso mondiale verso un futuro a emissioni nette zero. Tuttavia, ciò che viene spesso trascurato è l'urgente necessità di sviluppare infrastrutture di stoccaggio della CO2 in formazioni saline. Dopo tutto, come potrebbe la cattura della CO2 dalle fabbriche o dall'aria ridurre le emissioni se non possiamo smaltirla in modo permanente? In effetti, secondo l'Agenzia Internazionale dell'Energialimitare la disponibilità di stoccaggio della CO2 non solo aumenterebbe la complessità, ma anche il costo della transizione energetica.

I governi non solo devono impegnarsi per un futuro decarbonizzato futuro, devono anche pianificare e costruire le condizioni che permettano di netto zero zero. Per la cattura dell'anidride carbonica, è necessario creare un mercato di gestione dell'anidride carbonica che sia abilitato attraverso una rete di impianti di cattura della CO2 e di siti di stoccaggio geologico. siti di stoccaggio geologico.

Si prevede che entro il 2050 saranno necessari circa 2.000 impianti di cattura del carbonio a livello a livello globale entro il 2050 per raggiungere emissioni nette di CO2 pari a zero, catturando e immagazzinando in modo permanente più di due miliardi di tonnellate di CO2 all'anno. Si tratta di un aumento di 100 volte rispetto ad oggi. Negli Stati Uniti sono attualmente in funzione 12 progetti di cattura del carbonio e più di 30 sono in fase di sviluppo. 30 in fase di sviluppo. Il potenziale di stoccaggio di CO2 nelle formazioni saline negli Stati Uniti equivale a più di 500 anni di emissioni attuali.

Affinché i progetti di cattura del carbonio abbiano successo, molte parti della catena del valore devono allinearsi; la cattura del carbonio, il trasporto e lo stoccaggio geologico salino coinvolgono tecnologie estremamente diverse. È necessario trovare un sito di stoccaggio adatto e collegarlo all'impianto di cattura, e tutte le parti devono funzionare come un orologio per non ostacolare le operazioni industriali. Le industrie che devono implementare la cattura del carbonio - utility, produttori di cemento e acciaio - hanno poca o nessuna esperienza in questi settori. In assenza di supporto e di partner esperti, è difficile per queste aziende realizzare da sole progetti infrastrutturali così grandi e tecnicamente diversi. La cattura diretta dell'aria, che si prevede diventerà un'industria da un miliardo di tonnellateper realizzare appieno il suo potenziale, avrà anche bisogno di sufficienti opzioni di stoccaggio geologico e di trasporto della CO2.

Una recente analisi del Great Plains Institute ha rilevato che una pianificazione coordinata e a lungo termine per le infrastrutture di gestione del carbonio negli Stati Uniti può massimizzare le opportunità di decarbonizzazione, riducendo al minimo i costi e l'utilizzo del territorio. Allo stesso tempo, l'educazione del pubblico è importante per aumentare la consapevolezza e l'accettazione delle infrastrutture di gestione del carbonio.

La quantità di infrastrutture necessarie è considerevole; Secondo un'analisi del Global CCS Institutegli esperti prevedono la necessità di 125.000 miglia di condutture di CO2 e 400 siti di stoccaggio a livello globale. In soli 30 anni, dovremmo costruire da 3.200 a 4.500 miglia di condutture di CO2 e caratterizzare e sviluppare da 10 a 30 siti di stoccaggio ogni anno. A ciò si aggiunge la costruzione di meccanismi alternativi di trasporto della CO2 tramite camion, ferrovie e navi a emissioni zero per spostare la CO2 che non può essere trasportata tramite condutture.

Alcuni sostengono che questa scala di costruzione di infrastrutture sia impossibile. Non è vero. Nell'ultimo decennio, infatti, il tasso medio annuo di costruzione di gasdotti per il gas naturale è stato di 5.000 miglia. Il tasso di sviluppo dei giacimenti di petrolio e di gas hamedia di 350 all'anno dal 2000 al 2010. Gli esempi storici dimostrano che è possibile costruire le infrastrutture necessarie per un futuro a zero emissioni. In effetti, gli Stati Uniti dispongono di circa 5.000 miglia di infrastrutture per la gestione del carbonio.

La buona notizia è che due progetti di stoccaggio geologico regionale di CO2 in fase di pianificazione hanno recentemente compiuto progressi significativi. Il Progetto Northern Lights in Norvegia e l'Alberta Carbon Trunk Line in Canada. Il loro modello: infrastrutture condivise per il trasporto e lo smaltimento della CO2 che realizzano economie di scala, riducendo i costi e le barriere all'ingresso per le nuove industrie e aziende che vogliono catturare il loro carbonio. Con l'obiettivo di raccogliere grandi quantità di CO2, essi esemplificano la prossima generazione di infrastrutture per lo smaltimento del carbonio: più grandi, migliori e guidate dalle imprese con il sostegno del governo.

Northern Lights prevede lo stoccaggio offshore nel Mare del Nord, in grado di ricevere la CO2 da molti impianti ad alta intensità energetica in Europa tramite condutture e navi. La Alberta Carbon Trunk Line (ACTL) è stata costruita per raccogliere circa 14,6 milioni di tonnellate di CO2 lungo il suo percorso da diversi impianti, ma recentemente ha iniziato a funzionare con solo due impianti collegati che catturano 1,5 milioni di tonnellate all'anno. La costruzione di un'infrastruttura con capacità in eccesso per accettare ulteriore CO2 in futuro rende più facile per altre strutture catturare il proprio carbonio e utilizzare l'ACTL come opzione di gestione del carbonio.

L'ACTL ha ricevuto circa 340 milioni di dollari in sovvenzioni dal governo federale e provinciale. Northern Lights chiede circa 2 miliardi di dollari per coprire la costruzione e i 10 anni di funzionamento. Si prevede che il governo norvegese prenderà la decisione finale sull'investimento nel corso dell'anno. Il sostegno governativo alle tecnologie innovative attira gli investimenti privati dimostrando che il governo è disposto a investire nell'innovazione orientata al clima e nelle infrastrutture a lungo termine. Ma soprattutto, risolve la sfida dell'uovo e della gallina: L'infrastruttura per il trasporto e lo stoccaggio della CO2 deve esistere, o almeno deve essere costruita con certezza, prima che i progetti di cattura della CO2 possano essere impegnati. Ma anche i progetti di cattura della CO2 devono esistere o essere certi prima che l'infrastruttura di trasporto e sequestro possa essere impegnata.

Nonostante siano leader nella cattura del carbonio, gli Stati Uniti non dispongono di meccanismi politici che consentano la costruzione delle infrastrutture necessarie. È incoraggiante notare che il Congresso sta valutando diverse proposte di legge per investire nello stoccaggio geologico e nello sviluppo di infrastrutture per la CO2. La Legge sulla ricerca e lo sviluppo dell'energia fossilein corso di esame alla Camera, e il suo compagno al Senato, l'Enhancing Fossil Fuel Energy Carbon Technology Act of 2019, aumenterebbero i finanziamenti per la ricerca e lo sviluppo dello stoccaggio geologico e istituirebbero programmi dimostrativi. Le raccomandazioni del del Comitato ristretto sulla crisi climatica includono un sostegno significativo per la commercializzazione delle tecnologie di cattura del carbonio, tra cui Sezione 503 del Clean Future Act, recentemente passata alla Camera come emendamento bipartisan al Moving Forward Act (HR 2). Tra le altre cose, la Sezione 503 prevede un finanziamento di 2,5 miliardi di dollari per lo stoccaggio geologico nell'arco di 5 anni, compresi i progetti di commercializzazione di siti di stoccaggio salino su larga scala, nonché le attività di esplorazione, categorizzazione e sviluppo di siti di stoccaggio e delle necessarie infrastrutture di trasporto.

Per la CO2 per le infrastrutture di trasporto, una combinazione di finanziamenti a basso tasso di interesse con sovvenzioni legate a costruzione capacità aggiuntiva capacità per futuro crescita futura potrebbe spingere il settore privato a costruire impianti ad accesso libero per la cattura di CO2 per collegare i siti di stoccaggio su larga scala a più fonti di CO2. Nel lungo-lungo terminestabilire impianti di stoccaggio geologico geologico che operano in un mercato regolamentato e sono responsabili del trasporto e dello stoccaggio di CO2 potrebbe essere un modello commerciale valido.

La creazione di un'economia a zero emissioni di CO2 richiede nuove forme di infrastrutture per la gestione del carbonio. La storia dimostra che è possibile, ma saranno necessarie le giuste politiche per far evolvere i modelli di business necessari. Il Congresso, le agenzie di regolamentazione e i governi statali devono pianificare e mettere in atto politiche che facilitino la costruzione dell'infrastruttura necessaria per un futuro a emissioni zero.  

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