Lo que se necesita para lograr una eliminación de carbono asequible

Ingeniería de carbono, Ltd

Un par de empresas han comenzado a diseñar lo que podría convertirse en la planta de captura directa de aire más grande de Europa, capaz de capturar hasta un millón de toneladas métricas de dióxido de carbono por año y enterrarlo profundamente bajo el suelo del Mar del Norte.

La contaminación climática secuestrada se venderá como créditos de carbono, lo que refleja la creciente demanda de eliminación de carbono a medida que las naciones y las corporaciones diseñan planes de emisiones netas cero que dependen en gran medida, ya sea directa o indirectamente, del uso de árboles, máquinas u otros medios. para sacar el dióxido de carbono del aire.

Los investigadores del clima dicen que el mundo puede necesitar miles de millones de toneladas de dióxido de carbono eliminadas anualmente para mediados de siglo para abordar las emisiones residuales de cosas como la aviación y la agricultura que no podemos limpiar de manera asequible para entonces, y para hacer que el clima retroceda de niveles extremadamente peligrosos de calentamiento.

Sin embargo, la pregunta crítica y sin respuesta es cuánto costará la captura directa de aire y si las empresas y las naciones decidirán que pueden pagarla.

La instalación propuesta por las dos compañías, Carbon Engineering y Storegga Geotechnologies, probablemente estará ubicada en el noreste de Escocia, lo que le permitirá aprovechar abundante energía renovable y canalizar el dióxido de carbono capturado a sitios cercanos en alta mar, dijeron las compañías. Se espera que esté en línea para 2026.

No podemos detener todas las [fuentes de] emisiones, dice Steve Oldham, director ejecutivo de Carbon Engineering, con sede en la Columbia Británica. Es demasiado difícil, demasiado caro y demasiado disruptivo. Ahí es donde entra en juego la eliminación de carbono. Cada vez somos más conscientes de que será esencial.

Llegar a $100 la tonelada

Oldham se niega a decir cuánto planean cobrar las empresas por la eliminación de carbono, y dice que aún no saben los costos por tonelada que lograrán con la planta europea.

Pero confía en que la compañía finalmente alcanzará los niveles de costo objetivo para la captura directa de aire identificados en un análisis de 2018 en Joule, dirigido por el fundador de Carbon Engineering y profesor de Harvard, David Keith. Eso poner el rango a entre $ 94 y $ 232 por tonelada una vez que la tecnología alcance la escala comercial.

Steve Oldham, director ejecutivo de ingeniería de carbono

CORTESÍA: INGENIERÍA DE CARBONO

Llegar a $ 100 por tonelada es esencialmente el punto de viabilidad económica, ya que los grandes clientes de EE. UU. generalmente pagan entre $ 65 y $ 110 por el dióxido de carbono utilizado con fines comerciales, según un informe poco conocido. papel de mayo por Habib Azarabadi y pionero de la captura directa de aire Klaus Lackner , ambos en el Centro de Emisiones de Carbono Negativo de la Universidad Estatal de Arizona. (Los $ 100 no incluyen el costo separado pero considerablemente menor del secuestro de carbono).

En ese momento, la captura directa de aire podría convertirse en una forma razonablemente rentable de abordar el 10 % al 20 % de las emisiones que seguirán siendo demasiado difíciles o costosas de eliminar, e incluso pueden competir con el costo de capturar el dióxido de carbono antes de que deje de funcionar. plantas y fábricas, afirman los autores.

Pero la mejor conjetura es que el sector no está ni cerca de ese nivel hoy. En 2019, la compañía suiza de captura directa de aire Climeworks dijo que sus costos eran alrededor de $ 500 a $ 600 por tonelada .

Lo que se necesitará para llegar a ese umbral de $ 100 es construir un montón de plantas, descubrieron Azarabadi y Lackner.

Específicamente, el estudio estima que la industria de captura directa de aire necesitará crecer en un factor de poco más de 300 para lograr costos de $100 por tonelada. Eso se basa en las 'tasas de aprendizaje de las tecnologías exitosas, o la rapidez con que los costos disminuyeron a medida que crecía su capacidad de fabricación. Lograr la captura directa de aire hasta ese punto puede requerir subsidios federales totales de $ 50 millones a $ 2 mil millones, para cubrir la diferencia entre los costos reales y las tasas de mercado para el dióxido de carbono comercial.

Lackner dice que la pregunta clave es si su estudio aplicó las curvas de aprendizaje correctas de tecnologías exitosas como la solar, donde los costos se redujeron en aproximadamente un factor de 10 a medida que la escala aumentó 1,000 veces, o si la captura directa de aire cae en una categoría más rara de tecnologías donde mayor el aprendizaje no reduce rápidamente los costos.

Unos pocos cientos de millones invertidos en comprar para reducir el costo podrían indicar si se trata de una suposición buena o mala, dijo en un correo electrónico.

Atrapasueños

El Reino Unido ha establecido un plan para reducir a cero sus emisiones para 2050 que requerirá la eliminación de millones de toneladas de dióxido de carbono para equilibrar las fuentes de emisiones que probablemente sigan produciendo contaminación. el gobierno tiene comenzado a proporcionar millones de dólares para desarrollar una variedad de enfoques técnicos para ayudarlo a alcanzar esos objetivos, incluidos alrededor de $350,000 para el esfuerzo de Carbon Engineering y Storegga, denominado Proyecto Atrapasueños .

La planta probablemente estará ubicada cerca de la llamada proyecto bellota desarrollado por la subsidiaria de Storegga con sede en Escocia, Pale Blue Dot Energy. El plan es producir hidrógeno a partir del gas natural extraído del Mar del Norte, capturando al mismo tiempo las emisiones liberadas en el proceso. El proyecto también reutilizaría la infraestructura de petróleo y gas existente en el extremo noreste de Escocia para transportar el dióxido de carbono, que se inyectaría en sitios debajo del lecho marino.

La planta de captura directa de aire propuesta podría aprovechar la misma infraestructura para su almacenamiento de dióxido de carbono, dice Oldham.

Inicialmente, las empresas esperan construir una instalación capaz de capturar 500.000 toneladas anuales, pero eventualmente podrían duplicar la escala dada la demanda del mercado. Incluso el extremo inferior superaría con creces la instalación europea más grande en curso, Instalación Orca de Climeworks en Islandia , prevista para retirar 4.000 toneladas anuales. Sólo un puñado de otros plantas a pequeña escala se han construido en todo el mundo.

La capacidad esperada de la planta de Escocia es esencialmente la misma que la de la otra instalación de tamaño completo de Carbon Engineering, planificada para Texas. También comenzará como una planta de medio millón de toneladas al año con el potencial de llegar a un millón. Es probable que la construcción de esa planta comience a principios del próximo año y se espera que comience a operar en 2024.

Gran parte del dióxido de carbono capturado en esa instalación, sin embargo, se utilizará para lo que se conoce como recuperación mejorada de petróleo: el gas será inyectado bajo tierra para liberar petróleo adicional de pozos de petróleo en la Cuenca Pérmica. Si se hace con cuidado, ese proceso podría producir combustibles neutrales en carbono, que al menos no agregan más emisiones a la atmósfera de las que se eliminaron.

Oldham está de acuerdo en que la construcción de más plantas será la clave para impulsar los costos, y señala que Carbon Engineering experimentará grandes descensos solo desde su primera planta hasta la segunda. La forma en que la curva se doble a partir de ahí dependerá de la rapidez con que los gobiernos adopten los precios del carbono u otras políticas climáticas que creen una mayor demanda de eliminación de carbono, agrega. Tales políticas esencialmente obligarán a sectores difíciles de resolver como la aviación, el cemento y el acero a comenzar a pagarle a alguien para que limpie su contaminación.

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