Egy olajtermelés fokozására kitalált módszer viheti sikerre a klímaharcot

A szén-dioxid-leválasztás és -tárolás (CCS), illetve ennek hasznosítással kombinált változata (CCUS) nélkülözhetetlen a klímacél eléréséhez, de ehhez a kapacitást a sokszorosára kell növelni 2050-ig. Az első létesítmény már 1972-ben üzembe állít, ám az azóta eltelt évtizedek nem sok előrelépést hoztak. Az egyre sürgetőbb kibocsátáscsökkentési kihívás felismerésével az utóbbi években változás állt be, az erősödő klímapolitikai célok és befektetési ösztönzők pedig tovább dinamizálhatják a CCUS alkalmazását, mellyel a Molnak is nagy tervei vannak.

Bizonyos szektorok, így a nehézipar vagy a távolsági szállítási-közlekedési ágazat tiszta megújuló energiára való átállítása különösen nehéz, jelenleg szinte megoldhatatlan feladatnak tűnik, és ha a zöld hidrogén, az ammónia vagy valamilyen egyéb megoldás alkalmazásával sikerül is megvalósítani, az bizonyosan hosszú időbe fog telni. Az olyan, könnyebben dekarbonizálható szektorok, mint a villamosenergia-termelés kibocsátáscsökkentése szintén nem megy egyik napról a másikra, és a szén-, valamint a gáztüzelésű erőművek még akár évtizedekig a rendszer részét alkothatják. Nem beszélve arról, hogy ha sikerül is az évszázad közepéig nullára csökkenteni a CO2-emissziót, a légkörben eddig felhalmozódott hatalmas mennyiségű üvegházhatású gáz (ÜHG) még évtizedekig kifejti majd kedvezőtlen hatását.

CO2 jelenléte a légkörben

Kép forrása: National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)

A fák és egyéb növények ültetése ugyan kétségkívül a legtermészetesebb, legkézenfekvőbb és legvonzóbb módja a légköri szén-dioxid-szint csökkentésének, ám a klímaszakértők többsége abban is egyetért, hogy nem tudunk elég sok fát elég rövid idő alatt telepíteni ahhoz, hogy egyedül ezzel a módszerrel megoldjuk a problémát. Ma gyakorlatilag a szén-dioxid-leválasztás, -hasznosítás és -tárolás (CCUS) az egyetlen olyan technológiai csoport, amely egyszerre képes a kulcsfontosságú szektorok emissziójának közvetlen csökkentésére, de akár a már kibocsátott CO2 légkörből történő eltávolítására is – állapítja meg a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA).

140-szeres kapacitásbővítésre lenne szükség

Az ENSZ Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) jelentésében négy lehetséges forgatókönyvet ismertet a nettó nulla ÜHG-kibocsátás évszázad közepéig történő elérésére. Ezt elengedhetetlennek tartja a globális átlaghőmérséklet emelkedésének század végéig 1,5 Celsius-fokban való korlátozásához (az iparosodás előtti szinthez képest), ami szerinte szükséges a katasztrofális mértékű klímaváltozás megelőzéséhez. (Mivel a felmelegedés mértéke már most több mint 1 fok, ezért igencsak kérdéses, hogy a 2050-es cél elérése elegendő-e a 1,5 felmelegedés 1,5 fokon tartásához.) Nem meglepő módon a négy forgatókönyv közül az követeli meg a legradikálisabb változást az emberi viselkedésben, amely nem számol a CCUS (CCS) alkalmazásával

Klímaváltozási forgatókönyvek és a CCUS alkalmazása

Kép forrása: Global CCS Institute

Az IEA szerint a fenntartható fejlődési pálya megvalósításához a jelenlegi évi 40 millió tonnáról 2050-ig 5635 millió tonnára kellene fokozni a szén-dioxid-leválasztás és -tárolás éves kapacitását, vagyis több mint 140-szeresére. Még távolabb tekintve, 2070-ig a CCUS az egyes ágazatok közül a legnagyobb mértékben az üzemanyag-előállítás kibocsátáscsökkentéséből veheti ki a részét: a szén-dioxid-leválasztás és -tárolás önmagában a szektor emissziócsökkentésének 90 százalékát teljesítheti, de hasonlóan magas lehet az arány a cementgyártás (61%) esetében is, míg a vegyiparban 28, az acéliparban 25, a villamosenergia-termelésben pedig 16 százalékkal részesülhet a dekarbonizációból – legalább is az IEA fenntartható fejlődés forgatókönyve alapján.

Az olajkitermelés fokozása volt a cél

Az első ilyen kereskedelmi célú projektet már 1972-ben üzembe állították, de a legkorábbi CCUS technológiát nem zöld célokra alkalmazták, hanem az olajkitermelés fokozásához, melynek során a szén-dioxidot az olajmezőbe pumpálták, hogy így több olajat nyerhessenek ki a földből. Klímavédelmi célokra történő alkalmazhatóságát először az 1980-as években tanulmányozták, majd az 1990-es években némi lendületet vett az ügy. Ezzel együtt az elmúlt évtizedek a technológia szempontjából csak lassú és korlátozott fejlődést hoztak, mivel egy igen költséges megoldásról van szó, melynek fejlesztését sokáig nem motiválták gazdasági okok. Az utóbbi években azonban változás állt be, a 2010-es években több új kapacitás települt, mint azt megelőzően összesen, az új befektetési ösztönzők és erősödő éghajlati célok pedig a jelek szerint tovább dinamizálhatják a CCUS fejlesztését és elterjedését.

CCUS alkalmazása

Kép forrása: IEA

Jelenleg világszerte 21 darab nagyméretű CCUS-projekt üzemel az IEA adatai szerint, míg a Global CCS Institute összesen 26 ilyen működő létesítményről számolt be, ezek zöme az Egyesült Államokban, Ázsiában, a Közel-Keleten és Európában található. Két egységet az idők során leállítottak gazdaságossági okok, illetve tűzeset miatt. Építési fázisban három létesítmény van, további 34 pedig a fejlesztés ennél kevésbé előrehaladott stádiumaiban tart. Hogy valami elkezdődött, azt jelzi, hogy 2017 óta több mint 30 CCUS-üzem terveit jelentették be világszerte, nagyrészt az Egyesült Államokban és Európában, de Ázsia sem sokkal marad le. Amennyiben mind megvalósul, a globális szén-dioxid-kapacitás a 2020-as 40 millió tonnáról 130 millió tonnára bővülhet.

CCUS-létesítmények világszerte

Kép forrása: Global CCS Institute

A trendet az egyre sürgetőbb kibocsátáscsökkentési kihívás felismerése, az ambiciózus klímacélok és konkrét politikai ösztönzők hajtják. A tengerentúlon például adókedvezmény és a kaliforniai üzemanyagstandard (LCFS) mellett az is elősegíti, hogy az energiaügyi minisztérium támogatásával CO2-tároló központokat építenek. Ezek és a világ más részén épülő központok, valamint a fejlesztéseket szorgalmazó klaszterek, illetve a méretgazdaságosság hatására a szén-dioxid-tárolás egységköltsége érdemben csökkenhet. A beruházási kockázatokat pedig az ezekben rejlő kereskedelmi szinergiák is mérsékelhetik. A CCUS terjedését az is előmozdítja, hogy a szénből vagy földgázból előállítható szürke hidrogén gyártása során felszabaduló szén-dioxid ezzel a technológiával választható le legolcsóbban, ezáltal tiszta kék hidrogén jön létre.

Nincsenek alternatívái

A működő CCUS-létesítmények többségét a földgáz-feldolgozásban, a műtrágyagyártásban, a hidrogén-előállításban, az etanolgyártásban és egyéb, vegyipari folyamatokban alkalmazzák, míg az acél- és cementgyártásban használatuk egyelőre a korai fázisban jár. Márpedig kulcsfontosságú, hogy ezen ágazatokban is teret nyerjen, mivel itt nem nagyon vannak alternatívái. Az acélgyártásban 2016 óta működik egy CCUS-üzem Abu-Dzabiban, a cementgyártás területén egyelőre egy sem. A tervek alapján a 2020-as évek közepén egy sor ilyen új létesítmény kezdheti meg működését a szén- és földgázalapú villamosenergia-termelésben, és ekkortól a cementgyártásban, valamint az energetikai célú hulladékégetésben is megjelenhet a technológia.

A szén-dioxid-leválasztás és -tárolás folyamata során az utolsó és leginkább kritikus lépés a szén-dioxid hosszú távra történő betárolása valamilyen porózus kőzetképződménybe. Gyakorlatilag bármely kellően nagy és mély (800 méternél mélyebb), megfelelő porozitású és áteresztőképességű (permeabilitású) geológiai képződmény megfelelő tárolóhely lehet, amennyiben más át nem eresztő kőzetek megakadályozzák a szén-dioxid szökését. Az olaj- és gázmezők többnyire tökéletesen alkalmasak e célra, nem csak azért, mert már bizonyították, hogy képesek évmilliókig magukba zárni a folyékony és gáznemű anyagokat, hanem mert az olaj- és gázipari feltárások jóvoltából kiterjedt tudással rendelkezünk róluk. Az ezek révén rendelkezésre álló globális CO2-tárolói kapacitás sokszor nagyobb annál, mint ami ahhoz szükséges, hogy a CCS a lehető legnagyobb mértékben kivegye részét a gazdaság kibocsátásmentesítéséből.

Az olaj- és gázmezők földrajzi eloszlása ugyan viszonylag korlátozott, a CO2-forrás és a legközelebbi olaj- vagy gázmező közötti nagyobb távolság pedig nagyobb szállítás költségekkel jár, de összességében a fő CO2-kibocsátási források a potenciális tárolóktól elérhető távolságban találhatók. Az IEA szerint Kínában, Európában és az Egyesült Államokban működő villamosenergia-termelő és ipari létesítmények 70 százaléka a lehetséges tárolóktól kevesebb, mint 100 kilométerre helyezkedik el, így a szállítás költség- és gyakorlati szempontokból is megvalósítható. Ez kis mennyiségben történhet teherautóval vagy vasúton, hajóval – élelmiszer-előállításhoz (lásd szénsavas italok) már alkalmazzák ezt a módszert -, nagy mennyiségben azonban más gázokhoz hasonlóan ez esetben is a csővezetékek kínálják a legjobb lehetőséget.

CCUS folyamat

Kép forrása: Global CCS Institute

A Mol a Pannon-medencére fókuszál

A CCUS-nek a Mol-csoport is kiemelt szerepet szán hosszú távú stratégiájában, amelyet az EU Zöld Megállapodásával összhangban aktualizált, beépítve fenntarthatósági célkitűzéseit, kiegészítve a 2030-on túlmutató terveivel is. A stratégia frissítését a társaság azzal indokolta, hogy a zöld energiaátmenet olyan mértékben gyorsult fel az elmúlt időszakban, hogy nekik is fel kell gyorsítaniuk az átalakulást. A stratégia fő célja nem változott a 2016-ban megismert első változathoz képest: a Mol hagyományos, fosszilis üzemanyag alapú tevékenységét alacsony szén-dioxid-kibocsátású, fenntartható üzleti modellben működő vállalattá kívánja átalakítani. A 2050-es jövőkép és vízió ugyanakkor kiegészíti az előbbieket azzal, hogy a társaság kulcsszereplője kíván lenni Közép- és Kelet-Európa alacsony szén-dioxid-kibocsátású körforgásos gazdaságának, egyebek mellett ellátva fenntartható alapanyagokkal a gazdaságot, illetve alacsony karbonlábnyomú üzemanyagokkal a mobilitási szektort.

Eszerint a kutatás-termelési (upstream) üzletágban a Mol konkrét céljai között szerepel a CCUS lehetőségek kiaknázása a közép-kelet-európai régióban. A Pannon-medence geológiai adottságainak ismeretére támaszkodva azonosítani kívánja a szén-dioxid-leválasztási, -hasznosítási és -tárolási lehetőségeket, és a piac meghatározó szereplőjévé válna a térségben, a feldolgozás és kereskedelem (downstream) üzletággal közösen. Az upstream üzletág ehhez kapcsolódó célja, hogy a tevékenységeiből eredő közvetlen kibocsátás, valamint a megvásárolt energiához kapcsolódó közvetett kibocsátás tekintetében egyaránt nettó karbonsemlegességet érjen el portfólió szinten 2030-ig.

Cikk forrása