В любой паре технологий часто бывает один недооцененный участник. Как арахисовое масло вечно затмевает джем в сэндвиче (по крайней мере, на мой вкус), так и в технологиях улавливания и хранения углерода (CCS) аспект хранения часто остается в тени.
Технология CCS состоит из двух основных этапов, как следует из самого названия. Сначала диоксид углерода отфильтровывается из выбросов на таких объектах, как тепловые электростанции, работающие на ископаемом топливе. Затем он должен быть надежно заперт, то есть сохранен.
Борьба с загрязнением кажется важной, и часто значительное внимание уделяется тому, какую долю выбросов может отфильтровать система CCS. Однако без хранения весь проект становится по сути бесполезным. Именно сочетание улавливания и долгосрочного хранения помогает снизить климатическое воздействие.
В последнее время хранению уделяется больше внимания, и нас ждет своего рода бум в области хранения углерода. Недавние сообщения касались того, как волна федеральных субсидий повлияет на бизнес CCS в США, и как поддержка новых проектов может либо помочь нам достичь климатических целей, либо отодвинуть их дальше от нас, в зависимости от того, как мы это реализуем.
Это заставляет задуматься о часто забываемой второй части CCS. Вот где мы можем хранить уловленный углерод и почему это критически важно.
Главное требование к хранению — гарантировать, что диоксид углерода случайно не вырвется наружу и не начнет снова нагревать атмосферу.
Одним из неожиданных мест, которое может подойти для этой цели, являются нефтяные месторождения. Вместо того чтобы бурить скважины для добычи ископаемого топлива, компании рассматривают возможность создания нового типа скважин. Сюда закачивается диоксид углерода, сжатый до сверхкритического состояния — когда фазы жидкости и газа практически не существуют — глубоко под землю. При правильных условиях (включая пористую породу на глубине и непроницаемый слой твердой породы сверху) диоксид углерода в основном останется на месте.
Закачка углекислого газа в землю на самом деле не новая идея, хотя в прошлом это в основном использовалось нефтегазовой отраслью для совершенно других целей: извлечения большего количества нефти из недр. В процессе, называемом повышения нефтеотдачи (Enhanced Oil Recovery), диоксид углерода закачивается в скважины, где он помогает высвободить нефть, которую иначе было бы трудно извлечь. В процессе большая часть закачанного углекислого газа остается под землей.
Но растет интерес к закачке газа в качестве самоцели, чему в США способствовали новые налоговые кредиты в Законе о снижении инфляции (Inflation Reduction Act). Компании могут получать до 85 долларов за тонну диоксида углерода, который улавливается и постоянно хранится в геологических формациях, в зависимости от источника газа и способа его изоляции.
В одном из анализов рассматривался предлагаемый проект в Калифорнии, где один из крупнейших производителей нефти и газа штата получил проектные разрешения от федеральных регуляторов. Проект предполагает закачку диоксида углерода на глубину около 6000 футов (около 1800 метров) под поверхностью, и, по данным компании, проект сможет хранить десятки миллионов тонн CO2 в течение следующих пары десятилетий.
Интерес вызывают не только наземные проекты. Власти штата Техас недавно выдали ряд разрешений (лицензий) компаниям на потенциальное хранение диоксида углерода глубоко под водой в Мексиканском заливе.
Некоторые компании стремятся хранить диоксид углерода в продуктах и материалах, которые мы используем ежедневно, например, в бетоне. Бетон производят путем смешивания реактивных цементов с водой и такими материалами, как песок; если в свежую бетонную смесь впрыснуть диоксид углерода, часть его вступит в реакцию, закрепив его на месте. Мы уже освещали, как две компании протестировали эту идею в одной из прошлых рассылок.
В продуктах, которые мы используем каждый день, от алмазов до солнцезащитных очков, может использоваться уловленный диоксид углерода. Если предположить, что эти продукты прослужат долго и не разложатся (насколько это предположение верно, сильно зависит от самого продукта), это можно рассматривать как форму долгосрочного хранения, хотя эти рынки, вероятно, не станут достаточно большими, чтобы существенно повлиять на общую картину изменения климата.
В конечном счете, хотя нам, безусловно, необходимо сокращать выбросы, нам все равно придется изолировать углерод, если мы хотим достичь наших климатических целей.
Далее читайте в The Spark
Связанное чтение
Чтобы узнать все подробности о том, что нас ждет в грядущем буме хранения углерода, включая больше информации о потенциальных преимуществах и опасностях CCS, прочтите полную статью Джеймса здесь.
Этот объект в Исландии использует минеральное хранение глубоко под землей для изоляции диоксида углерода, который был откачан из атмосферы. См. все фотографии в этой статье 2022 года.
Еще кое-что
Когда в апреле на Тайване произошло землетрясение, электросеть столкнулась с перебоями, и неожиданным героем оказались станции замены аккумуляторов для электроскутеров. В ответ на проблему группа станций прекратила отбирать энергию из общей сети до ее восстановления.
Узнайте больше о том, как Gogoro использует аккумуляторные станции в качестве виртуальной электростанции для поддержки сети, в последней статье моего коллеги Зэи Яна. А если нужно освежить знания, ознакомьтесь с этим объяснением того, что такое виртуальная электростанция и как она работает.
Следим за климатом
Нью-Йорк собирался ввести плату за въезд в самые загруженные районы Манхэттена. Но затем губернатор приостановил этот план на неопределенный срок. Этот шаг раскрывает, насколько крепко американцы держатся за автомобили, даже несмотря на то, что от ослабления этой хватки может зависеть будущее климатических действий. (The Atlantic)
Кстати об автомобилях: подготовка Парижа к Олимпийским играм показывает, как может выглядеть будущее с меньшим количеством машин. Город закрыл более 100 улиц для транспортных средств, значительно повысил плату за парковку для внедорожников и убрал десятки тысяч парковочных мест. (NBC News)
Электрическая газонокосилка может стать воротами в целый новый мир. Люди, у которых есть электрическое садовое оборудование или солнечные панели, с большей вероятностью электрифицируют другие части своего дома, например, отопление и приготовление пищи. (Canary Media)
Компании начинают смотреть за пределы аккумуляторов. От массивных подвижных блоков до сжатого воздуха в пещерах — системы хранения энергии становятся все более причудливыми на фоне усиления давления по снижению цен. (Heatmap)
Rivian анонсировала обновленные версии своих моделей R1T и R1S. Эти изменения указывают на потенциальный путь компании к выживанию в сложной экономической ситуации для производителей электромобилей. (Tech Crunch)
Бригады первой помощи в палящих юго-западных штатах США прибегают к использованию гигантских ледяных коконов, чтобы помочь пострадавшим от экстремальной жары. (New York Times)
→ Вот какой жар ваш организм может выдержать. (MIT Technology Review)
Один из нефтедобывающих производителей приближается к созданию того, что он называет «нефтью с нулевым уровнем выбросов», закачивая уловленный диоксид углерода в скважины для извлечения большего количества нефти. Последствия для климата и будущего ископаемого топлива в нашей экономике… сложны. (Cipher)
