- |
СШАправительство планирую расправиться на выбросы парниковых газов электростанциями, и, как следствие, много денег будет вложено в технологию, которая сможет улавливать углекислый газ из дымовых труб и запирать его.
Это поднимает важный вопрос:Как мы можем гарантировать, что после улавливания и хранения углекислого газа он останется на месте?
Электростанции, сжигающие ископаемое топливо, такое как уголь и природный газ, выделяют много углекислого газа.По мере того, как CO₂ накапливается в атмосфере, он удерживает тепло у поверхности Земли, стимулирование глобального потепления.
Но если вместо этого можно будет улавливать выбросы CO₂ и запертый на тысячи лет, Существующие электростанции, работающие на ископаемом топливе, могли бы соответствовать предлагаемым новым федеральным стандартам и снизить их влияние на изменение климата.
Мы работать над технологии улавливания и хранения углерода и политика как учёный и инженер.Один из нас, Клаус Лакнер, более двух десятилетий назад предложил принцип, который отражен в предлагаемых стандартах:Весь углерод, добытый из земли, равная сумма должны быть утилизированы безопасно и навсегда.
Чтобы гарантировать это, улавливанию и хранению углерода необходима эффективная система сертификации.
Предлагаемые EPA меры по сокращению выбросов углекислого газа
А предложил новые правила электростанции, объявленные Агентством по охране окружающей среды 11 мая 2023 года, основаны на стандартах производительности по выбросам углекислого газа.Они еще не доработаны и вероятно, столкнется с серьезными юридическими проблемами, но индустрия обращает на это внимание.
Владельцы электростанций могут выполнить предложенные стандарты любыми способами, в том числе путем закрытия электростанций, работающих на ископаемом топливе, и замены их возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная или ветровая энергия.
Однако для тех, кто планирует продолжать сжигать природный газ или уголь, наиболее вероятным вариантом является улавливание выбросов и их долгосрочное хранение.
Как CCS работает на электростанциях
Улавливание углерода обычно начинается в дымовой трубе с химические «скрубберы»», который может удалить более 90% выбросов углекислого газа.Уловленный CO₂ сжимается и отправляется по трубопроводам на хранение.
На большинстве хранилищ впрыскивается CO₂. в подземные резервуары, обычно в пористых породах на глубине более 3300 футов (1000 метров) от поверхности.
Геологи ищут места с несколькими уровнями защиты, включая непроницаемые слои горных пород над резервуаром, которые могут предотвратить утечку газа.На некоторых участках CO₂ химически реагирует с минералами и в конечном итоге иммобилизуется в виде твердого карбоната.
Улавливание и хранение углерода в настоящее время дорого, а развитие инфраструктуры трубопроводов и хранилищ, вероятно, займет годы.Но по мере того, как создаются новые проекты CCS – чему способствуют некоторые щедрые налоговые льготы в Законе о снижении инфляции 2022 года – расходы, скорее всего, снизятся.
Проект Слейпнер в Северном море замораживается. примерно 1 миллион метрических тонн CO₂ в год с 1996 года.В Исландии CO₂ впрыскивается в вулканические базальтовые породы, где он вступает в реакцию с камнем и быстро образует твердые минеральные карбонаты.
В США компании десятилетиями закачивали CO₂ в подземные резервуары – первоначально как способ вытеснить больше нефти из-под земли.Сегодня эти проекты «увеличения нефтеотдачи» могут получить налоговые льготы за выбросы CO₂, которые остаются под землей.В результате некоторые из них теперь выбрасывают в землю больше углерода, чем извлекают в виде нефти.
Хотя заметных выбросов CO₂ из геологических хранилищ не было, другие утечки в хранилищах газа демонстрируют эта инъекция должна соответствовать четко определенным правилам безопасности.Ничего не гарантировано.
Вот почему мониторинг и сертификация имеют важное значение.
Как эффективно сертифицировать хранение углерода
У Агентства по охране окружающей среды есть правила для мест хранения CO₂, но они ориентированы на защиту питьевой воды, а не климата.Под эти правила, мониторинг необходим на всех этапах проекта и в течение 50 лет после закрытия, чтобы проверить безопасность грунтовых вод и гарантировать, что материал, закачиваемый под землю, не загрязняет их.
Однако нынешний методы мониторинга не измеряйте количество накопленного углерода, и правила не требуют замены вытекшего углерода.
Чтобы обеспечить большее направление, мы разработали система сертификации разработан для обеспечения безопасного хранения всего углерода в течение десятков тысяч лет, необходимых для защиты климата.
Мы предполагаем, что ответственность за уловленный углекислый газ перейдет от владельца электростанции к оператору хранилища после передачи углекислого газа.Это будет означать, что оператор хранилища будет нести ответственность за любые утечки.
Под рамки, орган по сертификации будет проверять операторов хранилищ и выдавать сертификаты секвестрации углерода для хранимого углерода.Эти сертификаты могли бы иметь рыночную стоимость, если бы, как предлагает Агентство по охране окружающей среды (EPA), операторы электростанций несут ответственность за накопленный углерод.Будущие правила могут распространить это требование на другие источники выбросов или просто потребовать, чтобы любой выброшенный углерод был очищен соответствующим сертификатом, подтверждающим, что такое же количество углерода было изолировано.
Тщательный мониторинг в сочетании с сертификацией, которая требует от владельцев хранилищ возмещать любые убытки, может помочь избежать «зеленая отмывка» и обеспечить, чтобы инвестиции соответствовали национальным климатическим целям.
Сертификация может быть полезной для углерода, хранящегося в любом поддающемся количественной оценке резервуаре для хранения, включая деревья, океаны и человеческую инфраструктуру, такую как цемент.Мы считаем, универсальный подход к сертификации который устанавливает минимальные требования и обязанности, необходим для обеспечения безопасного хранения углерода с гарантией его долговечности, независимо от того, как это делается.
Изменение климата будет стоит триллионы долларов, и федеральное правительство ставит миллиарды на исследования и налоговые льготы стимулировать развитие мест улавливания и хранения углерода.Чтобы избежать сомнительных методов, «срезания углов» и «зеленого промывания», хранение углерода должно соответствовать высоким стандартам.СШАне могу позволить себе закрепить большой кусок ее климатическая стратегия о хранении углерода без доказательств.