Európa hlási zlom v boji s emisiami. CO₂ začala ukladať 1,8 km pod morské dno

Európske zachytávanie uhlíka sa posunulo z pilotných skúšok do komerčnej prevádzky. V Dánsku oficiálne otvorili Greensand Future, zariadenie využívajúce bývalé ropné pole Nini West v Severnom mori ako trvalé geologické úložisko oxidu uhličitého.

Projekt vedie INEOS Energy spolu s Harbour Energy a dánskym štátnym fondom Nordsøfonden. Európska komisia ho označuje za prvý komerčný plne integrovaný offshore reťazec na zachytávanie, dopravu a trvalé ukladanie CO₂ v Európe. Treba však rozlišovať, čo presne je prvenstvom. Už začiatkom septembra začal v Holandsku fungovať väčší priemyselný projekt zachytávania CO₂, ten však oxid uhličitý posiela na uskladnenie do Nórska. Nini West je samotné komerčné geologické úložisko priamo na území EÚ.

CO₂ čaká cesta dlhá stovky kilometrov

Technologický reťazec nezačína na plošine uprostred mora.

INEOS chce v úvodnej fáze získavať CO₂ predovšetkým z dánskych biometánových prevádzok. Zachytený oxid uhličitý sa najskôr skvapalní, cisternami sa dopraví do nového terminálu v prístave Esbjerg a odtiaľ pokračuje špeciálnou loďou približne 250 kilometrov do Severného mora.

Na mieste sa cez existujúcu a upravenú infraštruktúru vstrekne do pieskovcového rezervoára Nini West približne 1 800 metrov pod morským dnom. Ide o geologickú štruktúru, z ktorej sa v minulosti ťažila ropa.

Nie je to úplne neotestovaný postup. Počas pilotnej fázy v rokoch 2022 a 2023 projekt do Nini West vstrekol približne 4 100 ton CO₂ v siedmich zásielkach. Výskumníci zároveň skúšali spôsob dopravy, vstrekovanie aj monitorovanie rezervoára.

Zatiaľ 400-tisíc ton, cieľom sú milióny

Prvá komerčná fáza má kapacitu do 400 000 ton CO₂ ročne. Európska agentúra CINEA počíta približne s 2,4 milióna tonami uloženými počas prvých ôsmich rokov prevádzky.

Plány sú však výrazne väčšie. INEOS hovorí o rozšírení celej oblasti na 4 až 8 miliónov ton ročne, ak pribudnú ďalší zákazníci a kapacity na zachytávanie CO₂.

Pre kontext, EÚ si stanovila cieľ mať do roku 2030 k dispozícii minimálne 50 miliónov ton ročnej vstrekovacej kapacity. Dnešných 400 000 ton Greensandu predstavuje iba asi 0,8 % tohto cieľa. Ak by sa projekt skutočne rozšíril na 4 až 8 miliónov ton, sám by zodpovedal približne 8 až 16 % plánovanej európskej kapacity.

Projekt dostal aj významnú verejnú podporu. Z európskeho Inovačného fondu získal grant 41 miliónov eur.

Čo bráni CO₂ dostať sa späť?

Najcitlivejšou otázkou geologického ukladania nie je samotné vstrekovanie, ale to, čo sa s plynom deje počas nasledujúcich desaťročí.

Nini West nebolo vybrané náhodne. Z oblasti existujú viac než dve desaťročia geologických, seizmických a produkčných dát z ťažby ropy. Európska komisia pri hodnotení dánskeho povolenia konštatovala, že technické modely ukazujú hydraulické oddelenie rezervoára a vhodnosť lokality na dlhodobé uloženie CO₂. Posudzovala sa geomechanika, tlakové správanie, migrácia plynu aj stav existujúcich vrtov.

Riziko úniku však nie je nulová veličina, ktorú možno po zatvorení ventilu ignorovať. Kritickými cestami môžu byť staré vrty, poruchy horniny alebo poškodenie tesniacej vrstvy.

INEOS Energy

Preto EÚ pri úložiskách vyžaduje monitorovací plán, nápravné opatrenia, finančné zabezpečenie a pravidlá pre obdobie po uzavretí. Zodpovednosť sa môže neskôr preniesť na štát až vtedy, keď dostupné údaje preukážu, že uložený CO₂ zostane trvalo zadržaný.

Pri Greensande už pred spustením komerčnej prevádzky merali aj prirodzenú chémiu vody pri morskom dne. Špeciálny senzorový systém tam pracoval nepretržite šesť mesiacov. Vzniknutý základný profil umožní neskôr rozpoznať prípadné zmeny prostredia súvisiace s úložiskom.

CCS nie je lacné riešenie pre každý komín

Najväčší problém celej technológie zostáva ekonomický. Samotné uloženie je iba poslednou časťou reťazca. CO₂ treba oddeliť od spalín alebo technologického procesu, vyčistiť, stlačiť či skvapalniť, dopraviť a napokon vstrekovať do podzemia.

Spoločné výskumné centrum Európskej komisie pri projektoch v energeticky náročných odvetviach uvádza orientačné náklady na zachytávanie 40 až 90 eur za tonu CO₂, dopravu približne 2 až 30 eur a samotné uloženie 5 až 35 eur za tonu. Rozptyl je veľký a závisí od koncentrácie CO₂, vzdialenosti, veľkosti projektu aj typu úložiska.

Veľmi hrubým súčtom sa preto celý reťazec môže pohybovať rádovo v desiatkach až vyše sto eur na tonu ešte pred započítaním všetkých individuálnych nákladov konkrétnej prevádzky.

Aj preto CCS nedáva rovnaký zmysel všade.

Cement nie je elektrické auto

Tam, kde sa fosílne palivo dá jednoducho nahradiť elektrinou, býva efektívnejšie emisiám vôbec zabrániť. Elektrifikovať osobnú dopravu, tepelné čerpadlo alebo časť priemyselného ohrevu je iný problém než zachytávať oxid uhličitý až po jeho vzniku.

CCS je oveľa dôležitejšie v odvetviach, kde CO₂ nevzniká iba spaľovaním paliva, ale priamo chemickou reakciou vo výrobnom procese. Typickým príkladom je cement. Emisie z rozkladu vápenca neodstráni samotný prechod pece na elektrický zdroj energie.

Práve cement, vápno, časť chemického priemyslu či spaľovne odpadu zaraďuje aj Európska komisia medzi oblasti, kde sú zostávajúce emisie mimoriadne náročné alebo drahé na odstránenie iným spôsobom.

Carbon Engineering

To je aj najrozumnejší spôsob, ako sa na Greensand pozerať. Nie ako na technológiu, ktorá umožní pokračovať v spaľovaní fosílnych palív bez zmien, ale ako na infraštruktúru pre emisie, ktoré sa nepodarí odstrániť elektrifikáciou, efektívnejšou výrobou či zmenou materiálu.

Na FonTechu sme podobný princíp riešili pri pripravovanom škótskom projekte zachytávania CO₂ priamo zo vzduchu. Tam je však vstupná surovina podstatne zriedenejšia, preto je priame odstraňovanie CO₂ z atmosféry energeticky aj finančne náročnejšie než zachytávanie koncentrovaného prúdu v továrni.

Európa teraz potrebuje celé potrubie, nie iba jamu v zemi

Samotné nálezisko pod morom problém nevyrieši, ak sa k nemu CO₂ nebude mať ako dostať.

Európska stratégia preto počíta s vytvorením spoločného trhu pre prepravu a skladovanie CO₂. Plyn sa má medzi priemyselnými centrami a úložiskami presúvať potrubiami, loďami, železnicou aj cisternami.

Práve Greensand ukazuje, ako by takýto systém mohol vyzerať ešte pred vybudovaním rozsiahlej potrubnej siete. Továreň zachytí CO₂, terminál ho zhromaždí, loď odvezie na spoločné offshore úložisko a prevádzkovateľ úložiska zabezpečí vstrekovanie a monitoring.

Zaujímavou alternatívou je cesta, ktorú sme tento rok rozoberali pri projekte Solid Carbon. Ten nechce oxid uhličitý iba držať v póroch horniny, ale vstrekovať ho do čadiča pod oceánskym dnom, kde by postupne chemicky mineralizoval. Projekt však stále nedosiahol komerčnú fázu a prvý test v reálnom oceánskom podloží sa iba pripravuje.

Greensand má preto dnes oveľa konkrétnejší význam. Po rokoch pilotných projektov ukazuje, že v EÚ môže fungovať celý komerčný reťazec od zachytenia až po geologické uskladnenie.

Otvorená zostáva otázka ceny a rozsahu. 400 000 ton ročne je z pohľadu európskych emisií malé číslo. Ak sa však Nini West a ďalšie projekty dostanú do miliónových kapacít a vznikne sieť spoločných terminálov a potrubí, CCS sa môže z experimentálnej infraštruktúry stať bežnou službou pre priemysel, ktorý svoje emisie nedokáže jednoducho vypnúť spolu s fosílnym horákom.

Čítajte viac z kategórie: Ekológia