Das Vorgehen der EPA gegen Kraftwerksemissionen ist ein großer erster Schritt – aber ohne eine strenge Zertifizierung wird es schwierig sein, sicherzustellen, dass der abgeschiedene Kohlenstoff erhalten bleibt

Die USARegierung ist vor, hart durchzugreifen auf die Treibhausgasemissionen von Kraftwerken, und infolgedessen wird viel Geld in Technologien fließen, die Kohlendioxid aus Schornsteinen auffangen und einschließen können.

Das wirft eine wichtige Frage auf:Wie stellen wir sicher, dass Kohlendioxid, sobald es abgeschieden und gespeichert ist, an Ort und Stelle bleibt?

Kraftwerke, die fossile Brennstoffe wie Kohle und Erdgas verbrennen, setzen viel Kohlendioxid frei.Da sich dieses CO₂ in der Atmosphäre ansammelt, fängt es Wärme in der Nähe der Erdoberfläche ein. Treibt die globale Erwärmung voran.

Aber wenn stattdessen CO₂-Emissionen erfasst werden können und Jahrtausende lang weggesperrt, bestehende Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen könnten die vorgeschlagenen neuen Bundesstandards erfüllen und ihre Auswirkungen auf den Klimawandel verringern.

Wir daran arbeiten Technologien zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung und Richtlinien als Wissenschaftler und Ingenieur.Einer von uns, Klaus Lackner, schlug vor mehr als zwei Jahrzehnten einen Grundsatz vor, der in den vorgeschlagenen Standards widergespiegelt wird:Für den gesamten aus dem Boden entnommenen Kohlenstoff gilt: eine gleiche Menge müssen sicher und dauerhaft entsorgt werden.

Um dies zu gewährleisten, benötigt die CO2-Abscheidung und -Speicherung ein wirksames Zertifizierungssystem.

Das von der EPA vorgeschlagene Vorgehen gegen CO2-Emissionen

Der vorgeschlagene neue Kraftwerksregeln, bekannt gegeben von der Environmental Protection Agency am 11. Mai 2023, basieren auf Leistungsstandards für Kohlendioxidfreisetzungen.Sie sind noch nicht endgültig und sie wird wahrscheinlich vor großen rechtlichen Herausforderungen stehen, aber die Branche achtet darauf.

Kraftwerksbesitzer könnten die vorgeschlagenen Standards auf verschiedene Arten erfüllen, unter anderem durch die Abschaltung von mit fossilen Brennstoffen betriebenen Kraftwerken und deren Ersatz durch erneuerbare Energien wie Sonne oder Wind.

Für diejenigen, die weiterhin Erdgas oder Kohle verbrennen möchten, ist jedoch die Erfassung der Emissionen und deren langfristige Speicherung die wahrscheinlichste Option.

Wie CCS für Kraftwerke funktioniert

Die Kohlenstoffabscheidung beginnt normalerweise am Schornstein chemische „Wäscher“.”das mehr als 90 % der Kohlendioxidemissionen beseitigen kann.Das abgeschiedene CO₂ wird komprimiert und zur Speicherung durch Pipelines geleitet.

An den meisten Speicherstandorten wird CO₂ injiziert in unterirdische Reservoire, typischerweise in porösem Gestein mehr als 3.300 Fuß (1.000 Meter) unter der Oberfläche.

Geologen suchen nach Standorten mit mehreren Schutzschichten, einschließlich undurchlässiger Gesteinsschichten über dem Reservoir, die das Austreten von Gas verhindern können.An einigen Standorten reagiert CO₂ chemisch mit Mineralien und wird schließlich als festes Carbonat immobilisiert.

Kohlenstoffabscheidung und -speicherung ist derzeit teuer, und die Entwicklung der Pipeline- und Speicherinfrastruktur wird wahrscheinlich Jahre dauern.Aber da immer mehr CCS-Projekte gebaut werden – von einigen unterstützt großzügige Steuererleichterungen Im Inflationsminderungsgesetz 2022 dürften die Kosten sinken.

Das Sleipner-Projekt in der Nordsee liegt auf Eis etwa 1 Million Tonnen CO₂ pro Jahr seit 1996.In Island wird CO₂ in vulkanische Basaltgesteine ​​injiziert, wo es schnell mit dem Gestein reagiert bildet feste Mineralkarbonate.

In den USA injizieren Unternehmen seit Jahrzehnten CO₂ in unterirdische Lagerstätten – zunächst, um mehr Öl aus dem Boden zu fördern.Heute können diese „Enhanced Oil Recovery“-Projekte Steuergutschriften für das im Untergrund verbleibende CO₂ erhalten.Infolgedessen injizieren einige inzwischen mehr Kohlenstoff in den Boden, als sie als Öl extrahieren.

Zwar gab es keine nennenswerten CO₂-Freisetzungen aus der geologischen Speicherung, Andere Gasspeicherlecks zeigen Diese Injektion muss klar definierten Sicherheitsregeln folgen.Nichts ist garantiert.

Deshalb sind Überwachung und Zertifizierung unerlässlich.

So zertifizieren Sie die Kohlenstoffspeicherung effektiv

Die EPA hat Regeln für CO₂-Speicherstandorte, diese konzentrieren sich jedoch eher auf den Schutz des Trinkwassers als auf den Schutz des Klimas.Unter diese Regeln, In allen Phasen des Projekts und 50 Jahre nach Abschluss ist eine Überwachung erforderlich, um die Sicherheit des Grundwassers zu überprüfen und sicherzustellen, dass in den Untergrund eingespritztes Material es nicht verunreinigt.

Allerdings ist die aktuelle Überwachungstechniken Messen Sie nicht die Menge des gespeicherten Kohlenstoffs, und die Regeln verlangen nicht, dass ausgetretener Kohlenstoff ersetzt wird.

Um mehr Orientierung zu geben, haben wir eine entwickelt Zertifizierungsrahmen Entwickelt, um sicherzustellen, dass der gesamte Kohlenstoff sicher und für die Zehntausende von Jahren gespeichert wird, die zum Schutz des Klimas erforderlich sind.

Wir gehen davon aus, dass die Haftung für das abgeschiedene Kohlendioxid vom Kraftwerkseigentümer auf den Speicherstandortbetreiber übergeht, sobald das Kohlendioxid übertragen wird.Das würde bedeuten, dass der Speicherbetreiber für etwaige Lecks haftbar gemacht würde.

Unter der Rahmen, würde eine Zertifizierungsstelle die Speicherbetreiber überprüfen und Zertifikate über die Kohlenstoffbindung für gespeicherten Kohlenstoff ausstellen.Diese Zertifikate könnten einen Marktwert haben, wenn, wie die EPA vorschlägt, Kraftwerksbetreiber für den gespeicherten Kohlenstoff verantwortlich gemacht werden.Zukünftige Vorschriften könnten diese Anforderung auf andere Emittenten ausweiten oder einfach verlangen, dass freigesetzter Kohlenstoff durch ein entsprechendes Zertifikat bescheinigt wird, aus dem hervorgeht, dass die gleiche Menge Kohlenstoff gebunden wurde.

Eine sorgfältige Überwachung, gepaart mit einer Zertifizierung, die den Eigentümer von Lagerstätten verpflichtet, etwaige Verluste auszugleichen, könnte helfen, Verluste zu vermeiden Greenwashing und stellen Sie sicher, dass die Investitionen den Klimazielen des Landes entsprechen.

Eine Zertifizierung kann für Kohlenstoff nützlich sein, der in jedem quantifizierbaren Speicherreservoir gespeichert ist, einschließlich Bäumen, Ozeanen und menschlicher Infrastruktur wie Zement.Wir glauben, dass a universeller Ansatz zur Zertifizierung Es ist notwendig, Mindestanforderungen und Verantwortlichkeiten festzulegen, um sicherzustellen, dass Kohlenstoff unabhängig von der Art und Weise sicher und dauerhaft gespeichert wird.

Der Klimawandel wird Billionen Dollar kosten, und die Bundesregierung setzt Milliarden in Forschung und Steuererleichterungen Förderung der Entwicklung von Standorten zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung.Um zweifelhafte Methoden, Sparmaßnahmen und Greenwashing zu vermeiden, müssen bei der Kohlenstoffspeicherung hohe Standards eingehalten werden.Die USAIch kann es mir nicht leisten, einen großen Teil davon festzunageln seine Klimastrategie zur Kohlenstoffspeicherung ohne Beweis.