Koldioxidavskiljning och -lagring (CCS) är en avgörande metod för att mildra den globala uppvärmningen genom att minska koldioxidutsläppen. Denna process består av tre steg: att fånga upp koldioxidutsläpp från kraftproduktion eller industriella processer som stål- och cementtillverkning, transportera den avskiljda koldioxiden och säkert lagra den under jord.
Hur fungerar CCS?
CCS-processen innefattar tre nyckelsteg:
- Koldioxidavskiljning: Koldioxid (CO2) isoleras från andra gaser som genereras i industriell verksamhet, som de i kol, naturgaskraftverk, stålverk eller cementfabriker.
- Transport: Den uppfångade CO2 komprimeras och transporteras genom rörledningar, vägtransporter eller fartyg till en avsedd lagringsplats.
- Förvaring: Därefter injiceras CO2 djupt under jorden i bergformationer för långsiktig, säker lagring.
Se även: Vad är koldioxidlagring?
Hur bidrar CCS till att bekämpa den globala uppvärmningen?
För att uppnå Parisavtalets mål att begränsa temperaturökningen till 1.5 °C (2.7 °F) betonar IPCC behovet av att inte bara intensifiera ansträngningarna för utsläppsminskning utan också att införa teknik för att utvinna koldioxid från atmosfären. CCS är en av dessa tekniker och kan spela en betydande roll i kampen mot den globala uppvärmningen.
Var lagras koldioxidutsläpp i CCS?
Koldioxidutsläpp kan lagras på olika platser, där vanliga platser är salthaltiga akviferer eller uttömda olje- och gasreservoarer , vanligtvis belägna på djup av 1 km eller mer under jord.
Till exempel, i Storbritanniens föreslagna Zero Carbon Humber-projekt , kommer koldioxidutsläpp att lagras i en salt akvifer som kallas Endurance, belägen i södra Nordsjön, ungefär 1.6 km under havsbotten, vilket erbjuder betydande lagringskapacitet.
På liknande sätt är USA värd för flera storskaliga kollagringsplatser, som Citronelle-projektet i Alabama , där kol injiceras i en saltreservoar på ett djup av cirka 2.9 km.
Hur fungerar kolavskiljning?
Det är den process som förhindrar koldioxidutsläpp från att komma in i atmosfären genom att antingen återanvända dem eller lagra dem under jord på platser som nedlagda olje- och gasreservoarer, gruvor eller permeabla stenar som salthaltiga akviferer.
Denna process använder olika metoder för att minska koldioxidutsläppen, inklusive naturliga ekosystem som omvandlar atmosfäriskt kol till biomassa, särskilt genom trädplantering. Det innebär också:
1. Avskiljning efter förbränning: Fokuserar på rökgasutsläpp från skorstenar i kol- eller naturgaskraftverk, samt industrianläggningar som producerar material som betong och stål. Det innebär att man samlar in utsläpp från en mängd olika källor, inklusive etanolfabriker i mellanvästern. Efterförbränningstekniker använder kemikalier som aminer för att effektivt återvinna koldioxid från rökgaser. Aminer binder till CO2 vid låga temperaturer och frigör den vid uppvärmning, vilket resulterar i praktiskt taget ren koldioxid.
2. Direkt luftinfångning: Ofta konceptuellt som ett massivt luftfilter är det onekligen kostsamt och energikrävande på grund av dess förmåga att absorbera betydande mängder koldioxid. Trots att det får finansiering för testplatser genom Infrastructure Investment and Jobs Act , finns det rådande begränsningar vad gäller kostnad och energianvändning. Kolinfångning visar sig vara mest effektiv när den riktas mot källor med förhöjda koldioxidkoncentrationer, såsom utsläpp från etanolproduktion eller cementtillverkning.
3. Transport och lagring: När isolerad koldioxid har avskiljts trycksätts den till flytande form för transport via rörledningar till användnings- eller lagringsplatser. Rörledningsprojekt försöker transportera koldioxid från etanolfabriker i mellanvästern till North Dakota och Illinois. Trots detta kvarstår oro kring rörledningarnas säkerhet och hantering.
4. Utnyttjande och lagring: Koldioxid har kommersiella tillämpningar, såsom kolsyrande drycker och förbättring av råoljeutvinning genom att injicera den i åldrande oljekällor . Miljöaktivister är dock skeptiska till tekniker som använder infångat kol för att utvinna mer fossila bränslen, vilket skulle kunna öka koldioxidutsläppen.
Alternativt kan koldioxid lagras under jord för att förhindra att den släpps ut i atmosfären. Detta innebär att koldioxid injiceras djupt under jord i lämpliga bergformationer, vilket säkerställer långsiktig lagring genom att använda porösa och permeabla formationer som sandsten eller kalksten, med ett lager av tätt berg ovanför för att förhindra att koldioxid sipprar tillbaka till ytan.
Kolla även in fördelar och nackdelar med koldioxidavskiljning.
Hur skiljer sig Carbon Capture and Storage (CCS) från Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS)?
Förutom CCS finns det ett relaterat koncept som kallas CCUS, vilket står för Carbon Capture Utilisation and Storage. Till skillnad från CCS fokuserar CCUS inte enbart på koldioxidlagring utan utforskar även potentialen att återanvända infångat kol i industriella tillämpningar , såsom produktion av plast, betong eller biobränsle.
Rekommenderas: Kolbindning kontra kolinfångning: Vad är skillnaden?
