Aparat za usisavanje CO₂: CDR kao milijarderski posao za industriju

ŠTA MOGU DONIJETI FABRIKE ZA USISAVANJE CO₂?

Tehnologija je još uvijek u pilot fazi, a politika još uvijek nema jasnu viziju. Samo jedno je sigurno: ekonomski potencijal uklanjanja CO₂ iz atmosfere je ogroman. Posebno za industriju koja gradi takva postrojenja. Samo u Njemačkoj, prema studiji Boston Consulting Group (BCG), to bi do 2050. godine moglo iznositi 70 milijardi eura godišnje, a moglo bi se stvoriti 190.000 novih radnih mjesta. Na evropskom nivou, to bi trebalo biti 220 milijardi eura i 670.000 radnih mjesta. Da bismo to stavili u perspektivu: te vrijednosti bi činile oko 2% bruto domaćeg proizvoda (BDP) Njemačke, a automobilska industrija čini 4,5%. Globalni potencijal ove tehnologije se procjenjuje na 1 bilion eura godišnje do 2050. godine.

Uklanjanje ugljikovog dioksida iz atmosfere, koje se u analizi BCG-a procjenjuje kao neophodno za postizanje klimatskih ciljeva iz Pariza, bez obzira na smanjenje emisija stakleničkih plinova, skraćeno se naziva CDR. To je engleska kratica za ‘Carbon Dioxide Removal’ i obuhvata različite metode koje se mogu svrstati u tri kategorije. Prvo, tu je prirodno uklanjanje CO₂, naprimjer putem novih šuma koje apsorbiraju CO₂ ili revitalizacijom močvara koje u suhom stanju ispuštaju CO₂. Također, termohemijska obrada otpada s pohranom CO₂. Osim toga, postoji i direktno uklanjanje CO₂ iz okolnog zraka pomoću tehničkih postrojenja i skladištenje ili ponovna upotreba ovog stakleničkog plina, što je u ovom članku primarna tema.

Švicarska kompanija Climeworks je jedan od vodećih igrača u razvoju takozvanih ‘usisavača za CO₂’. U maju 2024. su postavili novi svjetski rekord puštanjem u pogon dijela svoje ‘Mammoth’ (Mamut) postrojenja na Islandu. Do tada je tamo već radila ‘Orca’, također izum švicarske kompanije, koja je do tada bila najveći uklanjač ugljičnog dioksida na svijetu. Nasljednik je deset puta veći i projektovan je da godišnje upije 36.000 tona CO₂, koji se ogromnim ventilatorima usisava i filtrira. Nakon što se otopi u vodi, ubrizgava se u podzemne slojeve stijena gdje se na kraju i sam pretvori u kamen.

Islandski pilot projekt jasno pokazuje i probleme ove tehnologije. Prije svega, to je ogromna potrošnja energije – koja se na Islandu, međutim, može lako pokriti geotermalnom energijom. Climeworks je izračunao da bi, kako bi postupak bio isplativ, troškovi za svaku tonu uklonjenog CO₂ morali pasti na 100 dolara. Kompanija je još daleko od tog cilja. Navodno, cilj je do 2030. godine smanjiti troškove na oko 300 dolara. Do tada Švicarci žele izvući milion tona CO₂ iz zraka širom svijeta, između ostalog, dodatnim postrojenjima u Keniji i SAD-u.

BRZ RAZVOJ TEHNOLOGIJE UKLANJANJA CO₂

Da je tehnologija trenutno još uvijek vrlo skupa, govori i dr. Dennis Rendschmidt, direktor VDMA Power Systems. Međutim, za njega je to gotovo jedini nedostatak. Rendschmidt je siguran: “Da bismo postigli klimatske ciljeve, moramo koristiti sve dostupne tehnologije. Tehnička rješenja za negativne emisije su tu važan element.” On vidi brz razvoj u tom području. Tome je posebno doprinijelo to što je politika potvrdila hitnost ciljeva neto nulte emisije. Taj trend podržavaju i pokreću brojne kompanije i udruženja grana, posebno iz sektora mašinogradnje i proizvodnje opreme. “Naši članovi su aktivni u cijelom lancu snabdijevanja, prilikom izgradnje kompletnih postrojenja za uklanjanje ili isporuke komponenti. Vidimo ogroman potencijal za industriju u Evropi da učestvuje na rastućem tržištu tehnologija za upravljanje i uklanjanje ugljika.”

PIT INDUSTRY 4.0 CONFERENCE AND EXHIBITION 2024

Posebno u globalnoj trgovini proizvodima za CDR postrojenja Rendschmidt vidi velike mogućnosti. Ali: “Sada je važno prevesti projekte iz faze istraživanja i razvoja u praktičnu primjenu.” I studija BCG-a vidi Europu i Njemačku zbog njihovog tehnološkog vodstva posebno dobro pozicioniranima da profitiraju od rastućih tržišta.

UZBUDLJIVI RAZVOJI – U PRAKSI

Jedna industrijska grana koja služi kao primjer da se emisije ugljičnog dioksida ne mogu smanjiti u željenoj mjeri svugdje je cementna industrija. U kompaniji Rohrdorfer Zement u Gornjoj Bavarskoj se stoga bave različitim pristupima ovom problemu. S jedne strane, postoji pristup pokušaja smanjenja CO₂: “Svaka izbjegnuta tona je dobra tona”, kako je to izjavila jedna predstavnica kompanije. S druge strane, postoji mogućnost korištenja drugih i prethodno obrađenih sirovina, a i promjena goriva može smanjiti emisije ugljen dioksida. Prema navodima kompanije, na ovaj način se može izbjeći 60% emisija CO₂, dok se za preostalih 40% moraju pronaći druga rješenja. I ta rješenja su uzbudljiva.

Planira se izgradnja CO₂ cjevovoda do Bavarskog hemijskog trokuta gdje kompanije mogu dobro iskoristiti CO₂ za svoje hemijske procese. Razmatra se i produženje cijevi prema Austriji, u Linz, te kasnije proširenje sistema prema zapadu, prema Münchenu, Augsburgu i Ulmu, kao i povezivanje s Ingolstadtom. Zajedno s operatorom dalekovoda Bayernets, Rohrdorfer želi pokrenuti projekt “co2peline” – regionalnu početnu mrežu za CO₂. “Cilj je preuzeti vodstvo u Bavarskoj, razmišljati regionalno i već danas graditi infrastrukturu za sutra”, izjavio je dr. Philipp Stadler, voditelj CCU jedinice u Rohrdorfer Net Zero Emission timu.

SPECIJALNO IZDANJE “ZELENA INDUSTRIJA”

Prag industrijske revolucije koja spaja održivost i profitabilnost je pred nama. Potpuno novo specijalno izdanje “Zelena industrija” nudi ekskluzivne uvide i praktična rješenja koja će vam pomoći da uspješno oblikujete tranziciju ka održivijim načinima proizvodnje.

MRVLJINSKA KISELINA OD CO₂

Još jedan pristup proizvođača cementa je da sami postanu proizvođači hemikalija. Odvajanjem CO₂ može se proizvesti mravlja kiselina koja se koristi u mnogim područjima primjene i za kojom je velika potražnja. Naprimjer, u farmaceutskoj industriji ili u poljoprivrednoj kemiji. Do sada se mravlja kiselina proizvodila od fosilnog ugljika, kao što je prirodni plin ili ugljen. Stoga u Rohrdorfu vide i novu tržišnu priliku: “zelenu” mravlju kiselinu, proizvedenu obnovljivom energijom i vlastitim CO₂. Stadler kaže: “Ovdje pokazujemo potencijal CO₂ kao vrijedne sirovine: umjesto da ga jednostavno ispuštamo u atmosferu ili ga odvajamo i skupo pohranjujemo, pretvaranje je situacija u kojoj svi pobjeđuju.” Istovremeno se stvara nova regionalna vrijednost na lokaciji cementarne.
Na svom putu prema zelenoj mravljoj kiselini, Rohrdorfer je već prešao značajan put. U samorazvijenom i sada patentiranom postupku, elektrolizi CO₂, klimatski plin se s vodom pretvara u mravlju kiselinu i kisik. Sada se radi na povećanju obima proizvodnje. Od 2027. godine trebale bi se prerađivati velike količine.

U međuvremenu, u Rohrdorferovom pogonu u Gmundu u Austriji gradi se prva velika industrijska postrojenja za povrat ugljičnog dioksida. Trebalo bi početi s radom već 2026. godine, a predviđeno je da godišnje filtrira 30.000 tona CO₂. Tako bi se godišnje moglo proizvesti 50.000 tona klimatski neutralnog cementa. Austrijski inovacijski program “Transformacija industrije” odobrio je 30 miliona eura finansiranja.

VLADA RADI NA ISTRAŽIVANJU

U međuvremenu, savezna vlada radi na “dugoročnoj strategiji negativnih emisija”. U februaru su ministarstva usaglasila osnovne smjernice koje se sada razrađuju. U tom kontekstu je planiran i javni konsultacijski postupak, kako je objasnio jedan portparol Ministarstva ekonomije. U svakom slučaju, postoji konsenzus da je, pored smanjenja emisije stakleničkih plinova, neophodno i ukloniti CO₂ iz atmosfere i trajno ga skladištiti kako bi se postigli klimatski ciljevi. U Berlinu su također uvjereni u pozitivne učinke za njemačku industriju. “Posebno s obzirom na tehničke metode uklanjanja i ponovnu upotrebu CO₂ kao sirovine”, kako se navodi u dokumentu sa osnovnim smjernicama.

Postoje i više ili manje praktični pristupi politike vezani za hvatanje CO₂: Istraživački programi “CDRmare” i “CDRterra” trenutno ispituju koje metode i tehnologije mogu igrati značajnu i održivu ulogu.

ČESTA PITANJA O CDR-u

Šta je CDR? CDR je skraćenica za Carbon Dioxide Removal (uklanjanje ugljičnog dioksida) i obuhvata različite metode uklanjanja CO₂ iz zraka.
Šta su usisivači CO₂? Usisivači CO₂ su tehnologije i uređaji koji direktno izvlače ugljen dioksid (CO₂) iz zraka. Ove tehnologije mogu pomoći u smanjenju koncentracije CO₂ u atmosferi i igraju važnu ulogu u borbi protiv klimatskih promjena.
Zašto su usisivači CO₂ milijarderski posao za njemačku industriju? Usisivači CO₂ pružaju mogućnost da se dostignu strogi klimatski ciljevi koje su postavile njemačka vlada i EU. Potreba za takvim tehnologijama raste, što ih čini unosnom poslovnom prilikom za kompanije koje investiraju u njihov razvoj i proizvodnju (Pregled o industriji bez ugljičnog otiska) (Održivost – što industrija može učiniti).
Koje industrijske grane najviše profitiraju od hvatača CO₂? Prije svega, energetski intenzivne industrije i mašinogradnja mogu imati koristi od hvatača CO₂. Ove industrije često imaju poteškoća sa smanjenjem emisija CO₂, a korištenjem takvih tehnologija mogu smanjiti svoj ekološki otisak.
Kako usisivači CO₂ podržavaju održivost u industriji? Usisivači CO₂ doprinose smanjenju emisija i omogućavaju kompanijama da postignu svoje ciljeve održivosti. Oni su dio sveobuhvatnijeg pristupa koji uključuje i korištenje obnovljivih izvora energije i mjere efikasnosti kako bi se smanjile emisije CO₂ (Industrija 4.0 osigurava veću održivost u proizvodnji).
Koji su izazovi u implementaciji usisivača CO₂? Implementacija usisivača CO₂ zahtijeva značajna ulaganja i tehnološke adaptacije. Manje kompanije bi mogle imati poteškoća sa prikupljanjem potrebnih podataka duž lanca snabdijevanja i podnošenjem visokih troškova. Postoje također zabrinutosti oko regulatornih zahtjeva i birokratske složenosti.
Kakav je stav njemačke industrije prema zakonskim propisima o klimatskoj neutralnosti? Njemačka industrija uglavnom podržava cilj klimatske neutralnosti do 2050. godine. Međutim, postoje bojazni da bi prekomjerna regulacija i obaveze izvještavanja mogle opteretiti kompanije. Zalaže se za jasne i izvodljive zakonske okvire kako ne bi bila ugrožena konkurentnost kompanija.
Koju ulogu igra digitalizacija u postizanju klimatskih ciljeva? Digitalizacija, uključujući industriju 4.0, igra ključnu ulogu u poboljšanju efikasnosti i smanjenju emisija CO₂. Tehnologije poput vještačke inteligencije, digitalnih blizanaca i upravljanja životnim ciklusom pomažu kompanijama da optimizuju svoje proizvodne procese i učine ih održivijima.