Ca parte a unui portofoliu larg de tactici împotriva crizei climatice, captarea și stocarea carbonului (CSC) are potențialul de a ajuta la reducerea cantității de dioxid de carbon (CO2) emisă în atmosfera Pământului. Totuși, există multiple bariere care împiedică CSC să devină o practică comună, cum ar fi obstacolele economice și riscurile potențiale.
Ce este CSC?
Captarea și stocarea carbonului (CSC) este procesul de eliminare a CO2 din procesele industriale, cum ar fi centralele electrice care ard combustibili fosili. CO2 este apoi transportat și plasat în depozite pe termen lung, de obicei în formațiuni geologice subterane. CO2 eliminat poate fi preluat fie înainte de ardere, fie după.
Avantajele CSC
Conform Grantham Institute de la London School of Economics, CSC este în prezent singura tehnologie de captare a carbonului care poate reduce emisiile de la instalațiile industriale și are mai multe avantaje față de alte tipuri de tehnologii de eliminare a carbonului.
CSC poate reduce emisiile la sursă
Aproape 50% din emisiile de gaze cu efect de seră în Statele Unite provin direct din producția de energie sau din industrie. Poate cel mai mare avantaj al CSC este capacitatea sa de a capta CO2 de la aceste surse punctuale și apoi de a-l stoca permanent în formațiuni geologice. Agenția Internațională pentru Energie estimează că CSC ar putea fi responsabil pentru eliminarea a până la 20% din totalul emisiilor de CO2 din instalațiile de producție industrială și energetică.
CO2 este mai ușor de eliminat la sursele punctuale
Unul dintre dezavantajele majore ale eliminării CO2 din aer—prin tehnologii precum captarea directă din aer—este că concentrația gazului în atmosferă este relativ scăzută. Într-un tip de CSC, cunoscut sub numele de pre-combustie, combustibilul este tratat pentru a forma un amestec de hidrogen și monoxid de carbon. Cunoscut sub numele de gaz de sinteză (syngas), amestecul reacționează cu apa pentru a forma hidrogen și CO2 cu o concentrație foarte mare.
În procesul CSC de ardere cu oxigen (oxyfuel combustion), oxigenul este utilizat pentru a arde combustibilul, iar gazele de eșapament rezultate au, de asemenea, o concentrație foarte mare de CO2. Acest lucru facilitează reacția CO2 cu sorbentul în procesul CSC și apoi separarea acestuia.
Alți poluanți pot fi eliminați simultan
În timpul arderii cu oxigen, concentrațiile ridicate de oxigen utilizate pentru ardere duc la o reducere semnificativă a oxidului de azot (NOx) și a gazelor de dioxid de sulf. Un studiu realizat pentru Argonne National Laboratory a arătat o scădere de 50% a gazelor NOx în arderea cu oxigen comparativ cu arderea folosind aer obișnuit. Particulele create prin CSC cu ardere cu oxigen pot fi eliminate cu un precipitație electrostatică.
Costul social al carbonului este o valoare monetară a costurilor și beneficiilor estimate pentru societate din cauza schimbărilor climatice cauzate de o tonă metrică suplimentară de CO2 eliberată în atmosferă într-un an. Exemple de costuri sociale ale emisiilor suplimentare de CO2 ar putea fi daunele provocate de uragane și efectele adverse asupra sănătății umane. Un beneficiu ar putea fi creșterea productivității generale în sectorul agricol. Prin eliminarea CO2 direct de la sursă, daunele nete asupra societății ar putea fi reduse.
Dezavantajele CSC
Chiar și cu avantajele utilizării CSC pentru a ajuta la reducerea cantității de CO2 emisă în atmosferă, există mai multe probleme legate de implementarea tehnologiei care încă necesită rezolvare.
Costul CSC este ridicat
Pentru a echipa industria existentă și centralele de generare a energiei electrice cu tehnologie CSC, costul produsului generat trebuie să crească dacă nu se oferă subvenții. Un raport al cercetătorilor de la Universitatea din Utah citează estimări ale unei creșteri de 50% până la 80% a costului energiei electrice pentru a acoperi implementarea tehnologiei CSC. În prezent, în majoritatea locurilor nu există reglementări care să încurajeze sau să solicite utilizarea CSC, astfel încât costul echipamentelor și materialelor pentru separarea CO2, construirea infrastructurii de transport și apoi stocarea acestuia poate fi prohibitiv de ridicat.
Utilizarea CSC pentru recuperarea petrolului ar putea înfrânge scopul său
O utilizare actuală a CO2 captat în timpul procesului CSC este recuperarea asistată a petrolului. În acest proces, companiile petroliere cumpără CO2 captat și îl injectează în puțurile de petrol epuizate pentru a elibera petrolul altfel inaccesibil. Atunci când acest petrol este în cele din urmă ars, va elibera mai mult CO2 în atmosferă. Dacă cantitatea de CO2 captat în timpul CSC nu ia în considerare și CO2 eliberat de petrolul făcut disponibil, CSC va contribui pur și simplu la o cantitate mai mare de gaz cu efect de seră în atmosferă.
Capacitatea de stocare pe termen lung pentru CO2 este incertă
EPA estimează că nu toate țările vor avea suficientă capacitate de stocare a CO2 pentru a implementa corect CSC. Potrivit cercetătorilor de la Khalifa University of Science and Technology, calcularea capacităților exacte ale diferitelor situri de stocare este dificilă. Aceasta înseamnă că cantitatea de capacitate de stocare a CO2 la nivel mondial nu este certă. Oamenii de știință de la MIT au estimat că capacitatea de stocare a CO2 în Statele Unite este adecvată pentru cel puțin următorii 100 de ani, dar incertitudinea persistă cu privire la orice interval de timp după aceea.
Siturile de transport și stocare a CO2 ar putea fi periculoase
Deși ratele accidentelor în timpul transportului de CO2 sunt relativ scăzute, potențialul unei scurgeri periculoase încă există. Conform Grupului Interguvernamental pentru Schimbările Climatice, dacă CO2 ar scurge dintr-o conductă, o concentrație între 7% și 10% în aerul ambiental ar putea constitui o amenințare imediată la adresa vieții umane.
Scurgerea la locul de stocare subterană este, de asemenea, o posibilitate. Dacă s-ar întâmpla o scurgere bruscă de CO2 la un sit de injecție, aceasta ar putea pune în pericol sănătatea oamenilor și animalelor din jur. O scurgere graduală din fisuri în straturile de rocă sau din puțuri de injecție are potențialul de a contamina atât solul, cât și apele subterane din zona înconjurătoare a sitului de stocare. Iar evenimentele seismice declanșate de injecția de CO2 ar putea perturba, de asemenea, zonele din apropierea sitului de stocare.
Percepția publicului despre plasarea CO2 în apropierea lor este negativă
Stocarea carbonului din CSC prezintă mai multe riscuri percepute care nu sunt populare în rândul publicului. Implementarea pe scară largă a tehnologiei CSC va necesita un loc pentru stocarea CO2.
Potrivit unui studiu realizat de oameni de știință de la St. Petersburg Mining University din Rusia, gradul de conștientizare publică a CSC în cea mai mare parte a lumii este scăzut. Cu toate acestea, atunci când oamenii știu despre CSC și ce implică, ei au adesea o percepție neutră sau pozitivă, până când vine vorba de locația de stocare a carbonului. Efectul negativ NIMBY (Not in My Back Yard – Nu în curtea mea) este adesea mai puternic decât percepția pozitivă a publicului asupra CSC. Oamenii tind să respingă proiecte mari precum CSC fiind construite în apropierea lor din cauza riscurilor percepute pentru sănătate și stilul de viață, sau a sentimentului că nu este corect ca proiectul să fie lângă ei și nu undeva altundeva.
