Den skremmende matematikken om klimaendringer betyr at vi trenger karbonfangst

James Temple

Med dagens utslipp av klimagasser kunne verden låse inn 1,5 ˚C oppvarming så snart som i 2021, har en analyse fra nettstedet Carbon Brief funnet . Vi er på vei til å sprenge karbonbudsjettet for 2 ˚C innen 2036.

Midt i denne skremmende klimamatematikken hevder mange forskere at fangst av karbondioksid fra kraftverk, fabrikker og luft vil måtte spille en stor rolle i enhver realistisk innsats for å begrense farene ved global oppvarming.

Hvis det kan gjøres økonomisk, gir karbonfangst og -lagring (CCS) verden ekstra fleksibilitet og tid til å ta steget til renere systemer. Det betyr at vi kan ettermontere, i stedet for å erstatte, store deler av den globale energiinfrastrukturen. Og når vi når katastrofale nivåer av oppvarming, tilbyr såkalt direkte luftfangst en av de eneste måtene å grave oss ut av problemer, siden karbondioksid ellers forblir i atmosfæren i tusenvis av år.

Julio Friedmann har fremstått som en av de ivrigste forkjemperne for disse teknologiene. Han hadde tilsyn med forsknings- og utviklingsinnsats på rent kull og karbonfangst ved US Department of Energy's Office of Fossil Energy under den siste administrasjonen. Blant andre roller jobber han nå med eller rådgiver Global CCS Institute, Energy Futures Initiative og Climeworks , et Sveits-basert selskap som allerede bygger pilotanlegg som trekker karbondioksid fra luften.

I et intervju med MIT Technology Review , hevder Friedmann at teknologien nærmer seg et vippepunkt: a vokser antall prosjekter demonstrere at det fungerer i den virkelige verden, og at det blir mer pålitelig og rimelig. Han legger til at den økte amerikanske skattefradraget for fangst og lagring av karbon, vedtatt i form av Future Act som en del av det føderale budsjettet tidligere i år, vil presse frem mange flere prosjekter og bidra til å skape nye markeder for produkter avledet fra karbondioksid ( se Karbonfangst-æraen kan endelig begynne ).

Hør mer av intervjuet her (intromusikk: 'Glenn' av Anitek ) :

Men det gjenstår alvorlige utfordringer. Selv med skattefradraget vil selskaper pådra seg høye kostnader ved å legge til karbonfangstsystemer til eksisterende kraftverk. Og en mye sitert 2011 studie , medforfatter av MIT-forsker Howard Herzog, fant at direkte luftfangst vil kreve enorme mengder energi og koste 10 ganger så mye som å skrubbe karbon fra kraftverk.

(Dette intervjuet er redigert for lengde og klarhet.)

I slutten av februar skrev du en Middels innlegg sier at med gjennomføringen av den økte skattefradraget for karbonfangst og -lagring, har vi lansert klimamotstreiken. Hvorfor er det en stor sak?

Energidepartementet

Det setter faktisk en pris på karbon formelt. Det står at du skal få betalt for ikke å slippe ut karbondioksid, og du bør få betalt et sted mellom $35 per tonn og $50 per tonn. Så det er allerede en massiv endring. I tillegg til det står det at du kan gjøre en av tre ting: du kan lagre CO2, du kan bruke den til økt oljeutvinning, eller du kan gjøre den om til ting. I bunn og grunn sier det å ikke slippe ut har verdi.

Som jeg har sagt mange ganger før, er mangelen på fremgang i distribusjon av CCS frem til dette punktet ikke et spørsmål om kostnader. Det har egentlig vært et spørsmål om økonomi.

Fremtidsloven skaper den finansieringen.

Jeg identifiserte en tilleggsbestemmelse som sa at du ikke bare kan betrakte et kraftverk som en kilde eller et industriområde som en kilde, du kan betrakte luften som en kilde.

Selv om vi har nullstilt alle utslippene våre i dag, har vi fortsatt en skadearv på to billioner tonn CO2 i luften, og det må vi gjøre noe med.

Og denne loven sier, ja, det burde vi. Det står at vi kan ta karbondioksid ut av luften og gjøre det om til ting.

Ved Petra Nova-anlegget i Texas forstår jeg at karbonfangstkostnadene er noe sånt $60 til $70 tonn, som fortsatt kommer til å overgå skattefradraget i dag. Hvordan skal vi tette det gapet?

Det er mange forskjellige måter å gå frem på. For eksempel passerte staten New Jersey i dag en 90 prosent ren energiporteføljestandard. Å endre policyen fra en fornybar porteføljestandard [som ville ekskludere CCS-teknologier] til en ren energistandard [som ville tillate dem] tillot høyere ambisjoner.

I den sammenhengen kan noen som ville bygge et CCS-prosjekt og få en kontrakt for å levere den kraften, eller levere den utslippsreduksjonen, faktisk igjen bli satset, bli finansiert og bli bygget. Det kan skje uten noen teknologisk fremskritt.

Teknologien i dag er allerede kostnadskonkurransedyktig. CCS i dag, som ettermontering, er billigere enn en hel haug med ting. Det er billigere enn nybygget atomkraft, det er billigere enn havvind. Det er billigere enn en hel haug med ting vi liker, og det er billigere enn solenergi på taket, nesten overalt. Det er billigere enn å konsentrere solenergi stort sett overalt, og det er billigere enn hva sol og vind var for 10 år siden.

Hva mener du om kritikken om at alt dette bare kommer til å opprettholde fossilbrenselindustrien?

Fienden er ikke fossilt brensel; fienden er utslipp.

På et sted som California som har fantastiske fornybare ressurser og en god infrastruktur for fornybar energi, kan du kanskje komme til null [fossile brensler] en dag.

Hvis du er i Saskatchewan, kan du virkelig ikke gjøre det. Det er for kaldt for store deler av året, og de har ikke solressurser, og vindressursene deres er problematiske fordi de er så sterke at de river opp turbinene. Det er derfor de gjorde det CCS-prosjekt i Saskatchewan. For dem var det den rette løsningen.

Skifte gir for direkte luftfangst, den grunnleggende matematikken sier at du flytter 2500 molekyler for å fange en av CO2. Hvor gode er vi på dette, og hvor billig kan vi gjøre dette på dette tidspunktet?

Hvis du ønsker å optimalisere måten du vil redusere karbondioksid på i hele økonomien, er direkte luftfangst det siste du vil takle. Det viser seg imidlertid at vi ikke lever i det samfunnet. Vi optimaliserer ikke noe på noen måte.

Så i stedet innser vi at vi har denne arven av utslipp i atmosfæren, og vi trenger verktøy for å håndtere det. Så det er selskaper som Climeworks , Carbon Engineering , og Global termostat . De gutta sa at vi vet at vi kommer til å trenge denne teknologien, så jeg skal jobbe nå. De har anstendig finansiering, og kostnadene går ned og blir bedre (se Kan det virkelig fungere å suge CO2 ut av atmosfæren?).

Relatert historie

Beslektet historie Analyse av en nylig godkjent skattefradrag viser at den kan gjøre et umiddelbar innhugg i industrielle utslipp og redusere det økonomiske gapet for kraftverk.

Kostnaden for alle disse tingene nå i dag, alt-i-kostnader, er et sted mellom $300 og $600 per tonn. Jeg har sett inn i alle disse selskapene, og jeg tror alle er på en glidebane for å komme til under $200 per tonn innen et sted mellom 2022 og 2025. Og jeg tror at de kommer til å komme ned til $100 per tonn innen 2030 På det tidspunktet er dette reelle alternativer.

Til 200 dollar tonnet vet vi i dag utvetydig at å trekke CO2 ut av luften er mye billigere enn å prøve å lage et nullkarbonfly. Så det blir et alternativ du bruker for å gå etter karbon i de vanskelige delene av økonomien.

Kommer det noen gang til å fungere som en bedrift, eller vil det alltid være en slags offentlig støttet bedrift å kjøpe oss ut av klimakatastrofer?

Direkte luftfangst er ikke konkurransedyktig i dag, men det er steder hvor verdiforslaget er reelt. Så la meg gi deg et par eksempler.

I mange deler av verden er det ingen kilder til CO2. Hvis du driver en Pepsi- eller en Coca-Cola-fabrikk på Sri Lanka, brenner du bokstavelig talt diesel og fanger opp CO2 fra det for å legge i colaen din, til en knallpris. Det kan koste $300 til $800 tonnet for å få den CO2. Så det kommer allerede til å være steder i noens forsyningskjede hvor direkte luftfangst kan være billigere.

Vi snakker med selskaper som Goodyear, Firestone eller Michelin. De lager dekk, og akkurat nå er måten de får carbon black [et materiale som brukes i dekkproduksjon som er avledet fra fossilt brensel] i utgangspunktet at du pyroliserer bunkers drivstoff i Gulf Coast, som er en fryktelig, miljøødeleggende prosess. Og så sender du den med jernbanevogner dit de lager dekkene.

Hvis de kan koble seg fra det markedet ved å samle CO2 uansett hvor de er og gjøre det om til carbon black, kan de faktisk unngå markedssjokk. Så selv om det koster litt mer, kan verdien for det selskapet være høy nok til å bringe det inn i markedet. Det er der jeg ser at direkte luft faktisk får skikkelig trekkraft de neste årene.

Det kommer ikke til å være nok for klimaet. Vi vet at vi er nødt til å lagre karbon, helt sikkert, hvis vi virkelig ønsker å håndtere de atmosfæriske utslippene. Men det er mye grunn for å jage dette, og vi vet aldri helt hvor teknologien går.

I en av dine tidligere Medium innlegg du sa at vi til slutt kommer til å måtte trekke 10 milliarder tonn CO2 ut av atmosfæren hvert år. Climeworks gjør rundt 50 [ved deres pilotanlegg på Island]. Så hvordan ser den oppskaleringen ut?

Du trenger ikke å få alle 10 milliarder tonn med direkte luftfangst. Så la oss si at du bare vil ha én milliard.

Akkurat nå flytter Royal Dutch Shell som selskap 300 millioner tonn raffinert produkt hvert år. Det betyr at du trenger tre til fire selskaper på størrelse med Royal Dutch Shell for å trekke CO2 ut av atmosfæren.

Den gode nyheten er at vi ikke trenger den milliarden tonn i dag. Vi har 10 eller 20 eller 30 år på oss til å nå en milliard tonn direkte luftfangst. Men faktisk har vi sett den typen skalering i andre typer renteknologiske markeder. Det er ingenting i fysikk- eller kjemilovene som stopper det.

gjemme seg