צילום שני בלכידת פחמן ממבער פחם כדי להחיות את מאגר הנפט בטקסס

במבט לאחור על פטרה נובה.

פטרה נובה הייתה א הדגמת CCS מיוסטון, בתמיכת הממשלה הפדרלית של ארה"ב. CCS מייצג לכידה ואחסון פחמן. בפטרה נובה, CO2 נלכד מתחנת כוח פחמית והוחדר לשדה נפט ישן כדי להגביר את ייצור הנפט. התמיכה הפדרלית באה בדרך של הבטחות להצלת פחם.

הבעלים של פטרה נובה היו NRG ו-JX Nippon, חברה יפנית. שדה הנפט הופעל על ידי הילקורפ אנרג'י תוך שימוש בתהליך שנקרא שיקום נפט משופר, שבו ה-CO2 פועל כמו סבון כדי לרכך ולסחוט את הנפט שנותר מהסלע שבו הוא נלכד.

החל משנת 2017, פטרה נובה פעלה במשך 3 שנים ו נתבע ללכוד את נפחי ה-CO2 הגדולים בעולם מערימת עשן בוערת פחם. פטרה נובה החזירה 92% מה-CO2 מגזי הפליטה. זה גם הוכיח שכל התהליך של שחזור נפט משופר היה בר קיימא בקנה מידה מסחרי - אם מחיר הנפט היה גבוה מספיק.

עם זאת, המיזם היה יקר, ועלה כמיליארד דולר עם 1 מיליון דולר ששולם על ידי ממשלת ארה"ב. זו הייתה הצלחה טכנית, אבל כשמחיר הנפט ירד מתחת ל-195 דולר לחבית, הפרויקט נגנז בשנת 50. זו הייתה אכזבה ושר האנרגיה דאז, ריק פרי, קונן שהניסיון לחסוך בפחם באמצעות CCS היה כמו זורק ג'לו על קיר ומקווה שהרבה ממנו יידבק.

NRG מכרה את 50% ממניותיה לניפון תמורת 3.6 מיליון דולר בסוף 2022. במחיר הזה זה נראה כמו גניבה. ניפון הוא כעת הבעלים היחיד. המטרה של ניפון היא לעזור לחברת האם שלה, Eneos Holdings, להפוך לניטרלית פחמן עד 2040. לא ברור אם Hilcorp תהיה מעורבת.

ארבעה מכשולים ל-CCS.

בתמונה הגדולה יותר של CCS ישנם ארבעה מכשולים להצלת תחנות כוח פחמיות ופחמיות, כמו ההשקה מחדש של פטרה נובה.

מכשול 1: פינוי פחם מועדף על ידי רבים, מכיוון שהוא דלק כל כך בוער מלוכלך המוביל לזיהום הן באטמוספירה התחתונה (ערפיח) והן העליונה (גזי החממה). COP26 בגלזגו הסתיים כאשר 197 מדינות מתוך 200 משתתפים הסכימו על ניסוח "הפחתת הפחם"..

סין והודו, שתיהן משתמשות בכמויות עצומות של פחם, ושלוש מדינות אחרות דחקו את הנוסח "הפסקה הדרגתית" של הפחם רק בשעה האחרונה של הוועידה, מכיוון שהם רוצים לספק חשמל זול לתעשיות חדשות ולעבור אוכלוסיות ענק לאיכות חיים גבוהה יותר - בדיוק כמו שהמערב עשה לפני עשרות שנים.

מכשול 2: בארה"ב ובעולם יש קיבולת אחסון עבור CCS שיכול להימשך אלפי שנים. אבל, על פי Rystad Energy, העולם יצטרך להזריק ~9 מיליארד טון של שווי CO2 בשנה עד 2050. זה ידרוש 20% צמיחה לעומת השנה במשך עשרות שנים להתרחב מההזרקות הנוכחיות.

An תעשייה ענקית חדשה עבור CCS יהיה צורך ליצור - גדול לפחות כמו תעשיית הנפט והגז הנוכחית ואולי גדול פי שניים. ייצור דלק מאובנים ותעשיית CCS יחד יהיו מסורבלים ויקרים מדי ולכן לא מעשיים לניהול חברות אנרגיה בהשוואה לפיתוח אנרגיות מתחדשות.

מכשול 3: תהליך CCS מסובך ויקר. ראשית, עליך להפריד את ה-CO2 מגזים אחרים בפליטת הפחם הבוער. שנית, יש לנקות, לדחוס ולהעביר גזי CO2, בתקווה בצינור, לשדה נפט ישן ומתאים (יש הרבה כאלה בארה"ב ובעולם). שלישית, ה-CO2 צריך להיות מוזרק פחות או יותר ברציפות על ידי בארות שעומקן יותר מ-3000 רגל. רביעית, ה-CO2 זקוק לערובה שהוא לא ידלוף דרך הסלע ולא יזהם אקוויפרים.

ה-DOE האמריקאי הוציא יותר ממיליארד דולר כדי לחקור פרויקטים של לכידת פחמן מאז 1, לפי ה-GAO (משרד האחריות הממשלתית) בשנת 2021. למרות הצלחות משתנות, 8 מתוך 11 פרויקטים נכשלו, ורובם התמקדו בתחנות כוח פחמיות.

מכשול 4. היתרונות האקלים של פרויקט CCS כמו פטרה נובה בחייו הראשון מתערערים אם הזרקת CO2 משמשת להארכת חיי שדה נפט. הפקת הנפט המוגברת, כאשר נשרף, מובילה לפליטות מוגברת של גזי חממה (GHG) המונעת את הפליטות שנחסכו משריפת הפחם.

הפרספקטיבה של שמן גדול.

למרות שתעשיית הנפט והגז אינה מתמקדת בפחם, יש להם אינטרסים עמוקים בשימור ייצור הנפט והגז שלהם, שפירושו טיפול ב-GG הנגרמת משריפת נפט וגז. תעשיית הנפט והגז לבדה מספקת 57% מהאנרגיה בעולם ו-50% מגזי החממה בעולם.

אבל הרווחים של נפט גדול דווחו זה עתה עבור כל שנת 2022, והם גבוהים בהרבה בשנה שבה מחירי הנפט היו בממוצע כ-100 דולר לפח ומחירי הגז היו גבוהים יותר מאשר בעשור הקודם.

כל הסופר-מייג'ורים עשו רווחי שיא בשנת 2022, כאשר ששת הגדולים מרוויחים בערך 220 מיליארד דולר בסך הכל ויותר מהכפיל את הרווחים במהלך השנה הגדולה הבאה, 2018. 220 מיליארד דולר הם בנק פורט-נוקס של כסף שניתן להשקיע בחלקו באנרגיה מתחדשת. ExxonMobilXOM
היה העליון ב-59 מיליארד דולר, החל מ-Equinor ב-23 מיליארד דולר.

כמו ברוב העסקים הגדולים, המטרה העיקרית היא להרוויח, והרווחים עולים כשהעולם דורש יותר נפט וגז. CCS נתפסת כפתח מילוט שכן היא מאפשרת לנפט גדול להמשיך את הפקת הנפט והגז שלהם, עם כל היתרונות של ביטחון אנרגטי, מקומות עבודה ובנזין זול - מוצדק במיוחד עם המלחמה של רוסיה באוקראינה.

אקסון מוביל אוגרת 9 מיליון טונות של CO2 בכל שנה, שווה ערך ל-11 מיליון פליטות פליטות של מכוניות בכל שנה. ה פעילות LaBarge CCS בוויומינג לוכד כמעט 20% מכלל CO מתוצרת אדם₂ שנתפסו בעולם מדי שנה.

החל משנת 2022, החברה מתכננת להשקיע 3 מיליארד דולר ב-20 מתקני לכידה ואחסון פחמן חדשים, ו-15 מיליארד דולר במשך 6 שנים בתוכניות דלת פחמן כולל מימן ודלק ביולוגי וכן CCS. הם גם הציעו תוכנית של 100 מיליארד דולר לפריסת CCS במיזם משותף עם מגוון רחב של מפעלים עסקיים בחוף המפרץ.

סין והודו.

ה"פאזון" של פחם החליף את ה"פאזון" בהוראת הודו וסין ב-COP26. במהלך ההיסטוריה שלה, הפחם הניע את ההתרחבות התעשייתית ועזר לגייס מיליונים מהעוני מכיוון שהוא סיפק אנרגיה זולה ואמינה. זה עדיין קורה בהודו ובסין שמנסות לבצע את הקפיצות הכלכליות שעשו ארה"ב והמערב לפני שנים.

מנצח פוטנציאלי אחד יהיה ההתחלה מחדש של פטרה נובה כדי להמציא דרך זולה ויעילה ללכוד CO2 ממאות ואלפי תחנות כוח פחמיות שנפרסות על ידי סין והודו ומדינות מפותחות אחרות.

זה יכול לאפשר למדינות כאלה להקדים את יעדיהן המושהים של אפס פליטת גזי חממה נטו: כיום 2060 עבור סין ו-2070 עבור הודו, לעומת 2050 בהתבסס על הסכמי פריז 2015.

טייק אוויי.

עלויות CCS גבוהות וכנראה ידרשו תמחור פחמן או מנגנון אחר כדי לקדם את היישום שלהם. חוק התשתיות בארה"ב ייעד 12 מיליארד דולר וחוק הפחתת האינפלציה הגדיל את הקלות המס, כתמריצים לפיתוח CCS בארה"ב.

למרות זאת, עלות ייצור דלקים מאובנים בשילוב עם CCS ייקר את הדלקים המאובנים מהאנרגיה המתחדשת.

בסופו של דבר, ביקוש ל דלקים מאובנים ייפלו בארה"ב ובעולם עקב חשמול של כלי רכב ואנרגיה מתחדשת המחליפים תחנות כוח מאובנים, וזה יפחית את הצורך ב-CCS.

לכידה ואחסון פחמן לא יוכלו להציל את תעשיית הנפט והגז האמריקאית במתכונתה הנוכחית. אבל הפעלה מחדש של פטרה נובה עשויה לפתוח דלת להפחתת פליטת הפחמן מהמון תחנות כוח בסין ובהודו, שאומרות כרגע שהן אפילו לא יתקרבו להשגת פליטות אפס נטו עד 2050.