Reduser karbondioksidutslippene med industriell karbonhåndtering

Det haster med å få bukt med klimaendringene, noe som har satt fokus på industrielle karbondioksidutslipp over hele verden. Selv om denne drivhusgassen er avgjørende for livet på jorden, bidrar den store mengden i atmosfæren, som i stor grad skyldes menneskelig aktivitet, til den globale oppvarmingen.

Som et resultat av dette undersøker industrien i stadig større grad mulighetene for å redusere utslippene, drevet frem av nye reguleringer, økt oppmerksomhet fra interessenter og en økende forståelse for at miljøansvar er en etisk del av det å drive et selskap.

Presset for å håndtere karbonutslipp er drevet frem av menneskehetens kollektive mål om å bremse klimaendringene. Som et resultat av dette innfører myndighetene stadig strengere reguleringer for prosesser med stor påvirkningskraft. Den banebrytende Paris-avtalen, som ble ratifisert av 196 parter i 2015, satte et globalt mål om å begrense oppvarmingen til 1,5 °C (34,7 °F) over førindustrielt nivå. For å holde temperaturene innenfor dette intervallet må klimagassutslippene reduseres med 45 % innen 2030, og mange virksomheter må være netto nullutslipp innen 2050.

For å støtte opp om denne globale ambisjonen er det i ferd med å vokse frem regional lovgivning som setter en pris på karbon, for eksempel USAs Clean Air Act og Inflation Reduction Act, i tillegg til EUs klimalov og kvotehandelssystem. Disse tiltakene pålegger eller stimulerer industrien til å redusere sitt karbonavtrykk ved å tvinge selskapene til å ta hensyn til utslippskostnadene i sine forretningsbeslutninger.

I tillegg til regelverket er det en rekke andre faktorer som setter søkelyset på teknologier for karbonhåndtering i industrien, blant annet:

• Bedrifters mål om netto nullutslipp: Mange bedrifter forsøker å tilpasse seg globale mål og interessentenes forventninger ved å sette ambisiøse interne mål om netto nullutslipp. For å nå disse milepælene kreves det nøyaktig måling, sporing og rapportering av utslippsdata.
• Overholdelse av kravene i leverandørkjeden: Ledende selskaper som er opptatt av bærekraft, stiller lignende forventninger til leverandørkjedene sine, og krever at leverandørene kan dokumentere sin egen innsats for å redusere karbonutslippene. Nødvendige tiltak omfatter definering og rapportering av mål for å redusere risikoen for å miste verdifulle forretningssamarbeid.
• Karbonmarkedet: Det frivillige karbonmarkedet gir et økonomisk insentiv til karbonreduksjon, slik at selskaper kan kompensere for utslippene sine ved å kjøpe karbonkreditter som finansierer andre karbonfangstprosjekter.
• ESG: Investorer blir stadig mer oppmerksomme på den økonomiske risikoen forbundet med klimaendringer, og noen krever åpenhet og handling fra selskapene de investerer i. ESG-faktorer har blitt mer allment akseptert i løpet av det siste tiåret, og selskapers bærekraftsresultater blir ofte sett på som en nøkkelindikator for langsiktig selskapsverdi og motstandskraft. Organisasjoner med solide strategier for karbonhåndtering er bedre rustet til å tiltrekke seg investeringskapital, håndtere omdømmerisiko og få et konkurransefortrinn i en verden der miljøforvaltning blir stadig mer verdsatt.

I motsetning til tradisjonelle strategier for utslippsreduksjon, som fokuserer på å redusere utslippene direkte, har karbonfangst, -utnyttelse og -lagring (CCUS) en annen tilnærming. De tar sikte på å fange opp karbondioksidgass fra store punktkilder, og deretter bruke den til å lage verdifulle produkter eller lagre den trygt for å forhindre miljøskader som følge av utslipp. Hver av disse tre komponentene er i ferd med å modnes raskt, og det dukker jevnlig opp nye metoder som øker effektiviteten.

Karbonfangst innebærer at CO₂ fjernes fra avgassene fra en prosess for å hindre utslipp til atmosfæren. Det finnes ulike metoder for utførelse, hver med ulike fordeler og utfordringer, og på ulike stadier av teknologisk modenhet.

Post-combustion capture er den mest modne og allment tilgjengelige metoden, som fokuserer på å fange karbondioksid fra røykgass som produseres av kraftverk og industrianlegg etter forbrenning av fossilt brensel. Aminer brukes vanligvis som løsemidler for å absorbere karbondioksid fra gassstrømmen.

Selv om denne metoden effektivt fanger opp en stor del av karbondioksidet, er den energikrevende, ettersom den krever en betydelig mengde varme til regenerering av aminløsningsmidlet. Dette har en negativ innvirkning på anleggets og prosessens samlede effektivitet. Hvis strømmen genereres ved forbrenning av fossilt brensel, blir problemet enda større.

Pre-combustion-fangst, derimot, fanger opp karbondioksid oppstrøms i prosessen. Avhengig av CO₂-konsentrasjonen kan man bruke aminbasert fangst eller andre teknologier.

Utnyttelseskomponenten i CCUS gir mulighet til å omdanne karbondioksid som fanges opp, fra å være et avfallsprodukt som skal deponeres, til å bli et salgbart produkt.

Økt oljeutvinning (EOR) er et eksempel på dette. Fanget karbondioksid injiseres i uttømte olje- og gassreservoarer for å øke oljeproduksjonen, samtidig som CO₂ lagres i undergrunnen. Denne metoden krever imidlertid nøye overvåking for å redusere potensielle miljørisikoer forbundet med karbondioksidlekkasjer eller økt seismisitet.

CO₂ kan også brukes som råstoff i produksjonen av en lang rekke verdifulle materialer, blant annet betong, plast og drivstoff. Denne tilnærmingen er et bærekraftig alternativ til tradisjonell produksjon basert på fossilt brensel. Hvor vellykket den blir, avhenger imidlertid av etterspørselen i markedet, reduserte kostnader og produktets samlede miljøpåvirkning.

Innfanget karbon kan også bidra til å avkarbonisere den kjemiske industrien ved å skape verdifulle produkter som polyuretaner. Denne tilnærmingen til sirkulær økonomi er lovende, men det er fortsatt vanskelig å konkurrere med tradisjonell produksjon basert på fossilt brensel på grunn av kostnadene.

Når karbondioksid ikke kan gjenbrukes på grunn av teknologiske eller kostnadsmessige begrensninger, må det lagres permanent i undergrunnen for å hindre utslipp til atmosfæren. Geologisk lagring er den mest modne og mest brukte metoden for å binde karbondioksid. Den krever at gassen injiseres dypt under bakken i nøye utvalgte geologiske formasjoner. Tømte olje- og gassreservoarer, dype saltvannsakviferer og saltdomener er vanlige valg for langsiktig karbonlagring. Disse geologiske formasjonene tilbyr stor og sikker lagring på grunn av ugjennomtrengelige lag i berggrunnen som hindrer CO₂ i å slippe ut i atmosfæren.

Sikker og permanent lagring av karbon krever grundig evaluering av stedet, avanserte overvåkingssystemer og strenge reguleringer. Disse tiltakene bidrar til å håndtere potensielle risikoer som karbondioksidlekkasjer, økt seismisk aktivitet og grunnvannsforurensning. Selv om geologisk lagring fortsatt er det mest levedyktige alternativet i overskuelig fremtid, fortsetter forskerne å utforske alternative lagringsmetoder.

Mineralsk karbonatisering, for eksempel, etterligner naturlige geologiske prosesser ved at CO₂ reagerer med grunnstoffer i jorden og danner stabile karbonatmineraler, noe som effektivt låser karbonet inne i lange perioder. Selv om langtidslagring har et stort potensial, krever denne prosessen betydelig energiinnsats og står overfor utfordringer når det gjelder kostnader, skalerbarhet og ressurstilgang.

Selv om CCUS blir stadig mer levedyktig, er det fortsatt flere faktorer som hindrer utbredelsen av CCUS. Fremfor alt krever CCUS-teknologien betydelige kapitalinvesteringer. For at CCUS skal kunne oppskaleres og påvirke de globale utslippene på en meningsfull måte, kreves det globalt samarbeid og betydelige investeringer i ny infrastruktur, inkludert rørledninger, lagrings- og transportnettverk.

Fangst og komprimering av CO₂ krever mye energi, noe som kan oppveie noen av fordelene ved utslippsreduksjonen. Det er derfor avgjørende å forbedre energieffektiviteten til CCUS-teknologiene for å øke de samlede miljøfordelene.

I tillegg er det en del bekymringer knyttet til CCUS som må adresseres, særlig når det gjelder potensialet for karbondioksidlekkasje fra geologisk lagring. Utvikling av robust infrastruktur og implementering av strenge reguleringer er avgjørende for å håndtere risikoer forbundet med industriutslipp og for å oppnå tillit i befolkningen.

Håndtering av CO₂-utslipp byr på sine egne utfordringer, men hvis vi ikke gjør noe, kan det føre til enda flere hindringer å overvinne. Karbondioksid er en klimagass som slippes ut i atmosfæren og bidrar til klimaproblemer. CCUS-teknologier tilbyr en måte å eliminere eller redusere effekten av dette på. Til tross for potensialet er det mye arbeid som gjenstår når det gjelder å implementere effektive fangstmetoder og effektive utnyttelsesstrategier.

Utviklingen av brukstilfeller krever kontinuerlig samarbeid mellom myndigheter og industri, men etter hvert som teknologiene for karbonhåndtering modnes og stordriftsfordeler realiseres, forventes kostnadene å synke betydelig. Dette vil øke den økonomiske levedyktigheten til en sirkulær karbonøkonomi.

Å utforske innovative teknologier som CCUS, optimalisere eksisterende prosesser for energieffektivitet og investere i fornybare energiressurser er viktige skritt for alle industribedrifter for å redusere karbonutslippene. Etter hvert som etterspørselen etter lavkarbonløsninger øker, kan selskaper som effektivt håndterer karbondioksid, få et konkurransefortrinn. Dette innebærer blant annet å tiltrekke seg investorer og bygge et godt omdømme for bærekraft.