Technologia CCS (Carbon Capture and Storage) polega na wychwytywaniu dwutlenku węgla w celu ograniczenia jego emisji do atmosfery.
Co to jest technologia CCS?
To proces wychwytywania, transportu i magazynowania pod ziemią dwutlenku węgla (CO2) emitowanego np. przez przemysł.
Proces ten składa się z trzech etapów:
- wychwytu dwutlenku węgla z procesów spalania lub produkcji,
- transportu go za pomocą rurociągów lub statków,
- bezpiecznego składowania, najczęściej w podziemnych formacjach geologicznych.
Technologie wychwytu i podziemnego składowania CO2
Technologie wychwytu dwutlenku węgla i składowanie go w miejscu, które wyznaczono jako bezpieczne, jest szczególnie ważne dla sektorów o wysokiej emisji – np. przemysłu ciężkiego.
3 etapy wychwytu dwutlenku węgla w technologii CCS
1. Wychwytywanie przy źródle emisji: CO2 jest przechwytywane bezpośrednio z miejsc, gdzie powstaje, np. z zakładów przemysłowych. Używa się do tego specjalnych filtrów i absorbentów, które oddzielają CO2 od spalin lub gazów procesowych.
2. Kompresja i transport: Po wychwyceniu CO2 jest sprężane do postaci cieczy lub gazu, a następnie transportowane rurociągami, statkami lub ciężarówkami do miejsca składowania.
3. Magazynowanie: Dwutlenek węgla jest wstrzykiwany głęboko pod ziemię, do formacji skalnych, najczęściej na głębokości ponad 800 metrów, gdzie zostaje trwale uwięziony.
Jak technologia CCS może pomóc w dekarbonizacji?
Celem tej technologii jest redukcja emisji CO2, co ma kluczowe znaczenie w walce ze zmianami klimatycznymi. CCS może być istotnym narzędziem w dekarbonizacji przemysłu i energetyki, zwłaszcza w sektorach, w których redukcja emisji jest trudna do osiągnięcia innymi metodami.
Co się dzieje z dwutlenkiem węgla pod ziemią?
Po wychwyceniu dwutlenku węgla technologią CCS, jest on transportowany i wstrzykiwany głęboko pod ziemię, w miejsce, gdzie nie miałby szans na ucieczkę. Najczęściej do formacji geologicznych takich jak porowate skały lub wyeksploatowane złoża ropy naftowej i gazu.
Na tej głębokości CO2 jest bezpiecznie magazynowany, gdzie ulega naturalnym procesom mineralizacji lub pozostaje trwale uwięziony w skałach przez miliony lat. Dzięki temu dwutlenek węgla nie przedostaje się do atmosfery, co może pomóc powstrzymać zmiany klimatyczne.
Czy podziemne składowanie dwutlenku węgla jest bezpieczne?
Po wstrzyknięciu CO2 w ziemię, jego lokalizacja jest regularnie monitorowana, aby wykryć ewentualne wycieki i zapobiec ich skutkom. Mimo że ryzyko istnieje, nowoczesne technologie oraz regulacje minimalizują możliwość wycieku.
Technologia składowania CO2 pod ziemią jest uważana za bezpieczną, pod warunkiem odpowiedniego zarządzania i monitorowania.
Formacje geologiczne, w których magazynowany jest dwutlenek węgla, są starannie wybierane pod kątem szczelności i stabilności. Wiele takich struktur naturalnie utrzymywało gaz czy ropę przez miliony lat, co świadczy o ich zdolności do długoterminowego przechowywania.
Gdzie CCS jest obecnie stosowane?
Technologia CCS jest obecnie stosowana na całym świecie, choć na ograniczoną skalę. Funkcjonuje kilkadziesiąt dużych instalacji CCS, głównie w sektorach przemysłowych, takich jak produkcja energii, cementu, stali i chemikaliów. Przykłady obejmują projekty w USA, Norwegii i Kanadzie.
Mimo sukcesów na poziomie pilotażowym i komercyjnym, technologia ta wciąż jest rozwijana, aby zwiększyć jej skalę, obniżyć koszty i osiągnąć większy globalny wpływ w kontekście walki ze zmianami klimatycznymi.
CCS w Polsce
W Polsce zastosowanie technologii CCS jest na etapie wstępnych badań i pilotażowych projektów, ale nie jest jeszcze szeroko stosowana. Ze względu na duże znaczenie węgla w polskim miksie energetycznym oraz wysokie emisje CO2, technologia ta jest postrzegana jako potencjalne narzędzie do dekarbonizacji sektora energetycznego i przemysłowego.
Jednym z kluczowych projektów był pilotaż w Bełchatowie, największej elektrowni węglowej w Europie, gdzie testowano wychwytywanie CO2, jednak projekt ten został zawieszony z powodów ekonomicznych.
Obecnie trwają dyskusje na temat możliwości dalszego rozwoju CCS w Polsce, zwłaszcza w kontekście europejskich regulacji klimatycznych oraz konieczności redukcji emisji zgodnie z unijnymi celami. Wyzwania to jednak wysokie koszty, brak odpowiednich regulacji i potrzeba inwestycji w infrastrukturę do transportu i składowania CO2.
Holcim prekursorem we wdrażaniu CCS w Polsce
Przykładem pierwszego wdrożenia technologii CCS w Polsce jest inwestycja w Cementowni Kujawy. Firma Holcim, specjalizująca się w produkcji cementu, dzięki pozyskaniu części środków z funduszy UE w ramach programu Innovation Fund, który finansowany jest m.in. z wpływów uprawnień do emisji CO2 w ramach systemu handlu emisjami (ETS), planuje realizację projektu Kujawy Go4ECOPlanet.
Holcim Polska zapowiada, że dzięki projektowi wychwyci 100 proc. emisji CO2.
Zeroemisyjna cementownia
Holcim zakłada, że dzięki temu rozwiązaniu do roku 2027 Cementownia Kujawy stanie się pierwszą w Polsce oraz jedną z pierwszych na świecie zeroemisyjnych cementowni.
Korzyści z wdrożenia technologii CCS
Wdrożenie technologii CCS przynosi szereg korzyści, od znaczącej redukcji emisji CO2, poprzez dekarbonizację trudnych sektorów przemysłowych, wsparcie realizacji celów klimatycznych, rozwój gospodarczy, aż po zapewnienie stabilności energetycznej.
Redukcja emisji CO2
CCS pozwala na wychwycenie dużych ilości dwutlenku węgla z przemysłu i energetyki, zmniejszając emisje odpowiedzialne za globalne ocieplenie.
Dekarbonizacja trudnych sektorów
Technologia CCS może być przydatna szczególnie w branżach związanych z takimi produktami, jak cement, stal i chemia, które trudno zmodernizować pod kątem emisji. Dla tych sektorów CCS może być kluczową metodą
Rozwój gospodarczy
Inwestycje w CCS mogą tworzyć nowe miejsca pracy w sektorach związanych z inżynierią, transportem i geologią.
CCS – wsparcie w osiąganiu celów klimatycznych
Technologia CCS jest narzędziem, które pomaga w realizacji międzynarodowych zobowiązań klimatycznych, takich jak neutralność węglowa do 2050 roku.
Stabilność energetyczna
W połączeniu z konwencjonalnymi źródłami energii, CCS może wspierać zrównoważoną produkcję energii, przy jednoczesnym zmniejszeniu emisji.
Jaki jest wpływ technologii CCS na środowisko i krajobraz?
Technologia CCS ma potencjalnie pozytywny wpływ na środowisko, ponieważ znacząco redukuje emisje dwutlenku węgla, ograniczając tym samym negatywne skutki zmian klimatycznych. Jednak jej wdrożenie może wiązać się z pewnymi wyzwaniami środowiskowymi i krajobrazowymi.
Proces wymaga budowy infrastruktury do wychwytywania, transportu i składowania CO2, co może wpływać na lokalny krajobraz, a także wiązać się z ingerencją w naturalne ekosystemy.
Transport rurociągami oraz infrastruktura składowania może prowadzić do ryzyka wycieków, choć jest ono minimalizowane poprzez rygorystyczne normy i monitoring.
Ogólnie rzecz biorąc, korzyści z redukcji emisji przeważają nad potencjalnymi wpływami na krajobraz, o ile technologia jest odpowiednio zarządzana.
Źródła:
Międzynarodowa Agencja Energii (IEA) – globalna organizacja zajmująca się monitorowaniem energii, Global CCS Institute – specjalizuje się w technologii CCS i jest uznanym autorytetem w tej dziedzinie, dostarczając szczegółowych raportów o jej rozwoju, IPCC (Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu) – to międzynarodowe ciało naukowe odpowiedzialne za oceny ryzyka związanego ze zmianami klimatycznymi.
