واشنگتن – برنامه دولت بایدن برای محدود کردن انتشار گازهای گلخانه ای از نیروگاه های موجود برای اولین بار می تواند به توانایی اپراتورهای نیروگاه در جذب دی اکسید کربن قبل از پمپاژ آن به جو بستگی داشته باشد.
با این حال، هیچ یک از 3400 نیروگاه زغال سنگ و گاز کشور در حال حاضر از فناوری جذب کربن به طور قابل توجهی استفاده نمی کنند، که پرسش هایی را در مورد دوام این رویکرد ایجاد می کند.
انتظار می‌رود در هفته‌های آتی، آژانس حفاظت از محیط‌زیست محدودیت‌های شدید جدیدی را برای انتشار گازهای گلخانه‌ای نیروگاه‌های زغال‌سنگ و گاز طبیعی که مسئول حدود 25 درصد گازهای گلخانه‌ای کشور هستند، پیشنهاد کند. این گازهای گلخانه ای به طور خطرناکی سیاره را گرم می کنند.
در حالی که شرکت‌های برق می‌توانند استراتژی‌های دیگری را برای کاهش آلودگی دنبال کنند، مانند تغییر به انرژی بادی یا خورشیدی، کارشناسان می‌گویند جذب دی اکسید کربن و دفن آن در زیر زمین ممکن است یکی از معدود گزینه‌های برخی نیروگاه‌های بزرگ زغال‌سنگ و گاز برای ادامه فعالیت در عین رعایت مقررات باشد. قوانین جدید.
فناوری جذب کربن ده‌ها سال است که وجود داشته است، اما شرکت‌های برق با هزینه و پیچیدگی بالا دست و پنجه نرم کرده‌اند. و در حالی که برخی اصرار دارند که این یک ابزار ضروری برای حل تغییرات آب و هوایی است، موانع عمده همچنان باقی است.
جایی که امروزه جذب کربن در آن قرار دارد
جذب کربن در حال حاضر توسط تعدادی از تأسیسات صنعتی مانند کارخانه های فرآوری اتانول و گاز طبیعی استفاده می شود. همچنین سه کارخانه زغال‌سنگ در مریلند، اوکلاهما و کالیفرنیا وجود دارد که از حلال‌های شیمیایی برای به دام انداختن بخش کوچکی از دی‌اکسید کربن خارج شده از دودکش‌های خود استفاده می‌کنند و آنها را به شرکت‌های تولید کننده نوشابه‌های گازدار و سایر مشتریان می‌فروشند.
اما شرکت های برق دریافت مقادیر زیادی از دی اکسید کربنی که از نیروگاه های زغال سنگ و گاز خارج می شود دشوار است. در حالی که این فناوری به خوبی درک شده است، قیمت آن می‌تواند بسیار زیاد باشد، به ویژه به این دلیل که نیروگاه‌ها اغلب نیاز دارند بخش زیادی از برق خود را برای راه‌اندازی دستگاه‌های ضبط منحرف کنند.
در دهه 2010، چندین پروژه اولیه که تا حدی توسط دولت فدرال تامین می شد، به دلیل هزینه های بالا کنار گذاشته شد. تنها یک کارخانه زغال‌سنگ در ایالات متحده در مقیاس بزرگ از جذب کربن استفاده کرد: تأسیسات 1 میلیارد دلاری پترا نوا در تگزاس، که در سال 2017 تکمیل شد. این کارخانه دی‌اکسید کربن جذب‌شده را به حفاری‌های نفت فروخت که گاز را به میادین نفتی تزریق کردند تا بیشتر استخراج کنند. خام. این تاسیسات در سال 2020 با کاهش شدید قیمت نفت تعطیل شد، اگرچه صاحبان آن قصد دارند آن را در سال جاری راه اندازی مجدد کنند. (یک کارخانه زغال سنگ نیز در کانادا وجود دارد که از جذب کربن استفاده می کند.)
کارشناسان می گویند بزرگترین مانع این است که تقریبا همیشه اجازه دادن به دی اکسید کربن در جو ارزان تر از جذب آن است. بدون محدودیت های دولتی در مورد آلودگی یا یارانه، بعید است که شرکت های آب و برق از این مشکل عبور کنند.
اما سال گذشته، این حساب شروع به تغییر کرد. بر اساس قانون کاهش تورم در سال 2022، کنگره اعتبارات مالیاتی موجود را افزایش داد که در حال حاضر به ازای هر تن دی اکسید کربنی که آلاینده‌ها می‌گیرند و در زیر زمین دفن می‌کنند تا 85 دلار ارزش دارد، از حداکثر 50 دلار در گذشته.
که منجر به افزایش علاقه شده است. صاحبان حداقل شش کارخانه زغال سنگ و 14 کارخانه گاز بزرگ در حال انجام مطالعات مهندسی دقیق برای سنجش امکان اقتصادی جذب و ذخیره کربن هستند. شرکت Calpine، یکی از بزرگترین تولیدکنندگان برق کشور از گاز طبیعی، در حال بررسی طرح هایی برای نصب این فناوری در چهار نیروگاه گاز بزرگ در تگزاس و کالیفرنیا است.
کالب استفنسون، معاون اجرایی عملیات تجاری Calpine گفت که اعتبار مالیاتی فدرال به تنهایی برای پوشش هزینه های جذب کربن از این نیروگاه های گاز کافی نخواهد بود. این شرکت در حال بررسی سایر منابع مالی بالقوه است تا بتواند شکاف را پر کند و تجربه کاهش هزینه‌های پروژه‌های جذب کربن آینده را به دست آورد.
آقای استفنسون گفت: “ما نسبت به این فناوری خوشبین هستیم.” و افزود که شبکه های برق آینده به منبع برقی نیاز دارند که بتواند طبق تقاضا در تمام ساعات کار کند تا مکمل منابع متناوب مانند انرژی باد و خورشید باشد. فن آوری جذب کربن می تواند به کارخانه های گازسوز اجازه دهد تا این خدمات را بدون ایجاد آلودگی ارائه دهند.
آنچه در آینده می تواند داشته باشد
سازمان حفاظت محیط زیست نمی تواند از شرکت های برق استفاده کند که از فناوری خاصی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای استفاده کنند. اما، در تئوری، آژانس می‌تواند محدودیت‌هایی را برای گازهای گلخانه‌ای تعیین کند که آنقدر سختگیرانه هستند که ممکن است برخی از کارخانه‌های زغال‌سنگ یا گاز مجبور به نصب کربن جذب شوند تا بتوانند آنها را برآورده کنند – یا به طور کلی تعطیل شوند.
با این حال، بسیاری از شرکت‌های برق ممکن است هنوز از جذب کربن اجتناب کنند. یک مطالعه اخیر توسط Rhodium Group، یک شرکت تحقیقاتی انرژی، تلاش کرد اثرات بالقوه قوانین سختگیرانه نیروگاه ها و اعتبارات مالیاتی جدید را مدل کند. محققان تخمین زدند که تنها حدود 20 گیگاوات نیروگاه زغال‌سنگ و گاز احتمالاً تا سال 2035 جذب کربن را نصب خواهند کرد – بخش کوچکی از 700 گیگاوات زغال‌سنگ و گازی که امروزه وجود دارد.
برخی از شرکت‌های برق ممکن است صرفاً تعطیل کردن نیروگاه‌های بزرگ زغال‌سنگ و گاز و دریافت برق بیشتر از باد، خورشید و باتری‌ها را ارزان‌تر بدانند که در قانون جدید آب و هوا نیز یارانه‌های زیادی دریافت می‌کردند. در موارد دیگر، ممکن است اصلاح نیروگاه‌های گاز موجود آسان‌تر باشد تا بتوانند کاملاً با سوخت هیدروژنی تمیز کار کنند که آلایندگی تولید نمی‌کند.
جان لارسن، یکی از شرکای Rhodium Group، گفت: «ما نمی‌بینیم که جذب کربن زیادی در بخش برق به کار گرفته شود. این به این دلیل نیست که موانع فنی بزرگی وجود دارد، بلکه به این دلیل است که رقابت بسیار زیادی از منابع دیگر وجود دارد.
آقای لارسن گفت، البته، این پیش بینی ها ممکن است اشتباه باشد. جذب کربن ممکن است در بخش‌هایی از کشور که ساخت نیروگاه‌های بادی و خورشیدی جدید به دلیل کمبود خطوط برق یا مخالفت‌های جامعه دشوار است، گزینه جذاب‌تری به نظر برسد. برخی از گزینه‌های امیدوارکننده برای پشتیبان‌گیری از انرژی‌های تجدیدپذیر، مانند باتری‌های پیشرفته، ممکن است به نتیجه نرسند. و برخی از ایالت‌ها مانند وایومینگ علاقه‌مندی خود را برای تشویق شرکت‌های برق خود به استفاده از فناوری جذب کربن به منظور حفظ بازار سوخت‌های فسیلی مانند زغال سنگ ابراز کرده‌اند.
گروه رودیوم دریافته است که جذب کربن بیشتر در تاسیسات صنعتی مانند کارخانه های هیدروژن یا اتانول استفاده می شود، جایی که اغلب از نظر فنی جذب دی اکسید کربن آسان تر است و جایگزین های کمتری برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای وجود دارد.
موانع بزرگ دیگر
حتی اگر مقررات جدید و یارانه های فدرال باعث افزایش علاقه به جذب کربن شود، این فناوری با موانع دیگری روبرو است.
برخی از منتقدان نگران هستند که پروژه‌های پیچیده جذب کربن در برابر هزینه‌های بیش از حد آسیب‌پذیر باشند که می‌تواند باعث افزایش قیمت برق برای مصرف‌کنندگان شود. به عنوان مثال، هزینه یک پروژه جذب کربن پیشنهادی در یک کارخانه بزرگ زغال سنگ در داکوتای شمالی به 1.45 میلیارد دلار افزایش یافته است که در مقایسه با 1 میلیارد دلار پنج سال پیش افزایش یافته است.
برخی از گروه‌های زیست‌محیطی نیز با جذب کربن مخالف هستند و استدلال می‌کنند که این کار به اندازه کافی برای کاهش آلودگی هوای معمولی از نیروگاه‌ها انجام نمی‌دهد و برای مقابله با نشت متان، یک گاز گلخانه‌ای قوی، از چاه‌ها و خطوط لوله گاز طبیعی کار چندانی انجام نمی‌دهد. منتقدان همچنین سوالاتی را در مورد اینکه آیا این فناوری واقعاً میزان انتشار گازهای گلخانه ای را به همان میزانی که تبلیغ می شود کاهش می دهد مطرح کرده اند و خاطرنشان کردند که تاسیسات جذب کربن شورون در استرالیا بسیار کمتر از انتظارات بوده است.
دیوید شلیسل، تحلیلگر موسسه اقتصاد انرژی و تجزیه و تحلیل مالی که از پروژه های جذب کربن انتقاد کرده است، گفت: «سوابق به هیچ وجه خوب نبوده است، و این کار خیریه است.
برخی از موانع عملی نیز وجود دارد: به گفته وزارت انرژی و برخی از خطوط لوله دی اکسید کربن پیشنهادی، ایالات متحده در حال حاضر حدود 5000 مایل خط لوله برای انتقال دی اکسید کربن دارد، اما ممکن است به بیش از 30000 مایل طول بکشد اگر فناوری جذب کربن به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد. در حال حاضر با مخالفت روبرو هستند. و در حالی که ایالات متحده ظرفیت کافی برای ذخیره سازی چندین قرن انتشار گازهای گلخانه ای در زیر زمین را دارد، EPA در تایید مجوز چاه های زیرزمینی برای ذخیره دی اکسید کربن کند بوده است.
برخی از شرکت های برق این سوال را مطرح می کنند که آیا این فناوری برای بهترین زمان آماده است یا خیر. شرکت ساترن، یک شرکت برقی که در حال آزمایش جذب کربن برای نیروگاه های گاز طبیعی در تاسیساتی در آلاباما است، سال گذشته به EPA گفت که این فناوری برای کاهش هزینه و بهبود قابلیت اطمینان نیاز به بهبودهای بیشتری دارد.
دیگران خوشبین هستند.
جی دافی، مدیر دعوی در Clean Air Task Force، یک گروه حامی محیط زیست، گفت: «در دهه 1970، زمانی که EPA قوانینی را برای آلودگی گوگرد تعیین کرد، تنها سه کارخانه در کشور با اسکرابرهای گوگردی وجود داشت. “و در پایان دهه آنها گسترده شدند. شما این پویایی را هر بار که مقررات آلودگی جدید ارائه می شود، مشاهده می کنید.
