Làm thế nào thu hồi carbon có thể trở nên hợp lý hơn
Mục lục
Chúng ta có thể không áp dụng CCUS không?Công nghệ tiên tiếnMột hệ sinh thái năng lượng mới
Bài viết này ban đầu được xuất bản vào ngày 31 tháng 8 năm 2021 và được cập nhật vào ngày 15 tháng 3 năm 2023.
Theo phân tích từ báo cáo đánh dấu mốc Net Zero vào năm 2050: Lộ trình cho ngành năng lượng toàn cầu của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), mục tiêu đạt được mục tiêu không có ròng sẽ hầu như không thể thực hiện được nếu không có công nghệ thu hồi carbon.
Các hệ thống thu hồi, sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS) bẫy lượng khí thải CO₂ từ ống khói thải của các quy trình công nghiệp, sau đó được ngành công nghiệp sử dụng hoặc được lưu trữ sâu dưới mặt đất.
Khi được trang bị thêm cho các nhà máy công nghiệp hoặc năng lượng hiện có, quy trình thu giữ có thể ngăn hàng triệu tấn khí thải CO₂ vào khí quyển, giúp khử cacbon cho các ngành công nghiệp khó điện khí hóa và hỗ trợ sản xuất hydro có hàm lượng carbon thấp từ nhiên liệu hóa thạch.
Số liệu của Viện CCS toàn cầu cho thấy 30 hoạt động quy mô thương mại được thực hiện trên toàn cầu, với khả năng thu hồi 42,6 triệu tấn carbon dioxide mỗi năm. Và động lực đang tăng lên — các dự án thu hồi carbon mới được công bố hàng tháng cho đến quý 3 năm 2022.
Nhưng con số này còn thấp so với công suất thu giữ 1.286 triệu tấn cần thiết vào năm 2030 theo Kịch bản không phát thải ròng của IEA. Và công nghệ giảm phát thải này cũng phải trả giá. Vậy giá CCUS sẽ giảm khi nào và như thế nào để tăng chiếm chỗ?
Công nghệ CCUS của MHI thu giữ hơn 90% lượng khí thải CO₂ từ các nhà máy điện
Chúng ta có đủ khả năng để không áp dụng CCUS không?
IEA cho biết chi phí cao liên quan đến việc thực hiện các dự án thu hồi carbon ở quy mô lớn là một rào cản lớn đối với việc áp dụng rộng rãi hơn. Tuy nhiên, suy nghĩ như vậy bỏ lỡ một sự thật cơ bản, Cơ quan kết luận: đối với nhiều ngành công nghiệp, CCUS là phương pháp duy nhất hợp lý và có thể mở rộng để giảm lượng khí thải CO₂.
Việc áp dụng nhiều hơn sẽ làm giảm giá, giống như cách chi phí năng lượng gió và mặt trời đã giảm trong những năm gần đây. Nhưng các nhà hoạch định chính sách có một vai trò quan trọng trong việc tạo ra một khuôn khổ trong đó các dự án CCUS là một đề xuất hấp dẫn — và cạnh tranh —.
Các khoản tài trợ và trợ cấp là một phần không thể thiếu trong quá trình phát triển ban đầu của các công nghệ thu hồi carbon trong năng lượng và các cơ chế này có thể thúc đẩy hơn nữa động lực của thị trường.
Tính đến tháng 9 năm 2022, có 196 dự án thu hồi carbon đang hoạt động (30), đang xây dựng (11), đang phát triển (153) hoặc tạm dừng hoạt động (2), theo báo cáo của Viện CCS Toàn cầu.
Đạo luật Giảm lạm phát (IRA) năm 2022 của Hoa Kỳ cung cấp một sự thúc đẩy hơn nữa, bao gồm gần 370 tỷ đô la đầu tư vào an ninh năng lượng và khả năng phục hồi biến đổi khí hậu, bao gồm cả các dự án thu hồi carbon. Dự luật mở rộng khả năng cung cấp các khoản tín dụng thuế liên bang như chương trình 45Q của Hoa Kỳ — chương trình này khuyến khích các công ty thu hồi và tái sử dụng lượng khí thải carbon của họ — với các yêu cầu về trình độ chuyên môn được đơn giản hóa, các phương thức tài trợ mới và kéo dài thời hạn bắt đầu xây dựng.
Các chương trình định giá carbon hoặc thuế carbon cũng sẽ ảnh hưởng đến các cơ chế chi phí cho các ngành công nghiệp khó giảm giá.
Dung môi KS-21 tiên tiến của MHI đã được thử nghiệm thành công tại Trung tâm Công nghệ Mongstad ở Na Uy @Technology Center Mongstad
Công nghệ tiên tiến
Ngoài việc giảm chi phí tương đối của CCUS, các tiến bộ kỹ thuật giúp giảm chi phí vận hành thực tế.
Mitsubishi Heavy Industries (MHI) đã hoàn thành chương trình thử nghiệm thành công ở quy mô thương mại dung môi dựa trên amin KS-21 được phát triển với sự hợp tác của Kansai Electric Power Co.,Inc.(KEPCO) tại Trung tâm Công nghệ Mongstad ở Na Uy — trung tâm lớn nhất thế giới cơ sở thử nghiệm thu hồi carbon.
Kết quả thử nghiệm cho thấy độ bay hơi thấp hơn và giảm tác động đến môi trường cũng như chi phí vận hành so với các phiên bản dung môi KS-21 trước đây.
Một lợi ích khác của dung môi mới, sẽ được sử dụng trong công nghệ thu hồi carbon KM CDR nâng cao của công ty, là tốc độ phân hủy thấp, nghĩa là tiêu thụ ít hơn trong quy trình CCUS.
Hệ sinh thái năng lượng mới
“Việc đạt được mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 sẽ không đòi hỏi gì khác ngoài việc chuyển đổi hoàn toàn hệ thống năng lượng toàn cầu,” báo cáo Net Zero vào năm 2050 của IEA cho biết.
Và việc áp dụng CCUS trên quy mô lớn là một phần quan trọng của những nỗ lực này.
Có thể giảm chi phí vận hành cho CCUS thông qua sự kết hợp giữa đổi mới kỹ thuật và hỗ trợ từ các nhà hoạch định chính sách trên toàn thế giới.
Theo thời gian, điều này sẽ dẫn đến việc tạo ra một chuỗi giá trị khuyến khích CCUS và do đó, quá trình khử cacbon của các quy trình công nghiệp nặng.
