Mineralizacja, CCS i technologie DACCS zyskują znaczenie jako kluczowe narzędzia w drodze do neutralności klimatycznej. Nowe analizy ekspertów pokazują, że trwałe składowanie węgla w materiałach budowlanych i odpadach przemysłowych może osiągnąć skalę gigaton, zmieniając rolę przemysłu w globalnej walce z emisjami.
W kontekście globalnych ambicji osiągnięcia neutralności klimatycznej, CCUS (Carbon Capture, Utilization, and Storage – wychwytywanie, wykorzystanie i składowanie węgla) jest uznawane przez kluczowe instytucje, w tym IPCC i IEA, za technologię niezbędną do ustabilizowania atmosferycznego CO2. Niedawna publikacja Volkera Sicka (Global CO2 Initiative, University of Michigan) i Nialla Mac Dowella (Imperial College London) podkreśla konieczność zintegrowanego i pragmatycznego podejścia do skalowania CCUS, traktując CCU (wykorzystanie) i CCS (składowanie) jako role komplementarne, a nie konkurencyjne. Obecna globalna zdolność wychwytu CO2 wynosi zaledwie około 50 Mt rocznie, podczas gdy do 2050 roku, aby utrzymać cele Porozumienia Paryskiego, potrzebna jest zdolność rzędu 6–8 Gt CO2 rocznie.
Dlaczego skalowanie CCUS wymaga połączenia rynków CCS i CCU
Choć często są ze sobą mylone, CCS (trwałe składowanie w formacjach geologicznych) i CCU (chemiczna konwersja CO2 w produkty) pełnią odrębne funkcje. CCS jest kluczowe dla trwałego ograniczania emisji, w tym dla usuwania CO2 z atmosfery w ramach technologii takich jak BECCS i DACCS. Natomiast CCU ma na celu zapewnienie ciągłego dostępu do podstawowych produktów węglowych (takich jak paliwa i chemikalia) w przyszłej gospodarce bezemisyjnej. Zdaniem ekspertów, CCU ma potencjał rynkowy o wartości do 1 biliona dolarów rocznie do 2050 roku, co czyni je ważnym narzędziem ekonomicznym wspierającym skalowanie CCUS. Należy podkreślić, że CCU jest bardziej elastyczne geograficznie niż CCS, ponieważ nie jest zależne od dostępu do podziemnych magazynów geologicznych.
Mineralizacja: trwała sekwestracja CO₂ w materiałach budowlanych i odpadach przemysłowych
Jednym z najbardziej obiecujących zastosowań CCU, które oferuje trwałą sekwestrację CO2, jest mineralizacja. Proces ten wykorzystuje odpady alkaliczne – takie jak żużle, popioły przemysłowe i odpady z rozbiórki betonu – do chemicznego wiązania CO2 w postaci stabilnych minerałów węglanowych. Globalnie, sama branża generuje wystarczającą ilość odpadów alkalicznych, aby teoretycznie związać nawet 7,5 Gt CO2 rocznie. Mineralizacja oferuje długowieczne magazynowanie w produktach budowlanych, co w analizie jest określane jako Ścieżka 1, i ma przewagę nad produktami z krótkim cyklem życia, takimi jak paliwa, pod względem trwałości sekwestracji.
Polityka, podatki i DACCS: czego potrzeba, by technologie usuwania CO₂ osiągnęły skalę gigaton
Dalsze skalowanie CCUS wymaga długoterminowego i stabilnego wsparcia politycznego, podobnego do tego, które umożliwiło rozwój energetyki słonecznej i wiatrowej.
W Stanach Zjednoczonych mechanizm ulg podatkowych 45Q oferuje znaczące wsparcie finansowe, z kredytami sięgającymi 180 USD za tonę w przypadku usunięcia CO2 z atmosfery (DAC) i trwałego składowania. System ten przyczynił się do uruchomienia ponad 52 nowych projektów CCS po rozszerzeniu go w 2022 roku. W Europie, pomimo wolniejszego tempa, rok 2025 okazał się przełomowy: w Norwegii uruchomiono pierwszy przemysłowy łańcuch wartości CCS w ramach projektu Northern Lights. Ponadto, Unia Europejska, poprzez Net-Zero Industry Act (NZIA), nałożyła na producentów ropy i gazu obowiązek rozwoju zdolności zatłaczania CO2 na poziomie co najmniej 50 Mt rocznie do 2030 roku.
Kluczowym, choć wciąż kosztownym, elementem portfolio technologii jest DACCS (Direct Air Capture and Storage), czyli wychwytywanie CO2 bezpośrednio z powietrza i jego trwałe składowanie. Choć technologia DACCS wiąże się z wysokimi kosztami (szacunki wahają się od 100 do 2400 €/t CO2) i znacznym zapotrzebowaniem na energię, jest ona niezbędna do usuwania emisji historycznych i rezydualnych, do czego potrzebny jest dostęp do przystępnej cenowo energii odnawialnej.
Osiągnięcie gigatonowej skali wymaga zatem połączenia sił rynkowych, które dostrzegają wartość w wykorzystaniu CO2, z solidnymi ramami regulacyjnymi, które wspierają trwałe rozwiązania (CCS i sekwestracja CO2 poprzez mineralizację) oraz inwestycje w infrastrukturę klastrów przemysłowych.
Czytaj też:
Technologia CCS kluczem do dekarbonizacji – raport DNV prognozuje czterokrotny wzrost do 2030 roku
Fotografia: Patrick Hendry, Unsplash