Nghiên cứu và triển khai lưu trữ carbon ngoài khơi cần mở rộng quy mô để Vương quốc Anh thực hiện cam kết phát thải ròng bằng không
Ảnh: Unsplash/CC0
Vương quốc Anh sẽ cần đẩy mạnh nghiên cứu và triển khai các giếng lưu trữ carbon mới ngoài khơi nếu muốn đạt được công suất cần thiết để thực hiện các kế hoạch phát thải ròng bằng không, một cuộc họp báo của Hiệp hội Hoàng gia cho biết.
Được xuất bản vào ngày 19 tháng 10 bởi học viện khoa học quốc gia của Vương quốc Anh, Locked Away—Geological Carbon Storage khám phá bằng chứng mới nhất và những cân nhắc kỹ thuật để lưu trữ CO2 vĩnh viễn bằng cách bơm nó vào các tầng chứa nước mặn sâu hoặc các mỏ dầu khí cạn kiệt ngoài khơi.
Bên cạnh việc giảm lượng khí thải carbon một cách bền vững, các tổ chức quốc tế và Ủy ban về biến đổi khí hậu của Vương quốc Anh xác định thu hồi và lưu trữ carbon (CCS) là một công nghệ quan trọng trong hầu hết các lộ trình khả thi để đạt được "mức bằng không thực".
Tuy nhiên, mức độ triển khai CCS trên toàn cầu đã chậm và trên toàn cầu "thấp hơn nhiều so với mức dự đoán là cần thiết để hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1,5°C hoặc 2°C", báo cáo của Hiệp hội Hoàng gia cảnh báo.
Giáo sư Andy Woods FRS, Đại học cho biết: "Lưu trữ carbon địa chất sẽ là một phần thiết yếu trong quá trình chuyển đổi năng lượng dài hạn của chúng ta, cả trong việc lưu trữ khí thải từ các ngành công nghiệp khó khử carbon và để loại bỏ CO2 trong thời gian dài hơn thông qua thu giữ không khí trực tiếp". Cambridge, chủ tịch nhóm làm việc của báo cáo.
"Việc Vương quốc Anh tiếp cận các địa điểm lưu trữ tiềm năng ở vùng biển ngoài khơi, cùng với cơ sở công nghiệp mạnh mẽ và môi trường đảm bảo và quy định, có nghĩa đây có thể là một ngành công nghiệp quan trọng.
"Nhưng hàng ngàn giếng có thể cần thiết trên toàn cầu và mỗi hồ chứa mới dưới bề mặt có thể mất nhiều năm để phát triển để đảm bảo tính phù hợp của nó."
mở rộng quy mô
Tóm tắt chính sách xem xét bằng chứng khoa học địa chất mới nhất và các bài học từ các dự án CCS hiện tại và đã lên kế hoạch có thể cung cấp thông tin cho các nhà hoạch định chính sách nếu họ theo đuổi việc lưu trữ carbon địa chất.
Nó cũng xem xét những thách thức của việc nhân rộng CCS, bao gồm các câu hỏi chính sách và nghiên cứu nổi bật liên quan đến vận chuyển, lưu trữ, giám sát, mô hình kinh doanh bền vững và các ưu đãi.
Báo cáo đặc biệt của IPCC về sự nóng lên toàn cầu lên 1,5°C và nghiên cứu của Cơ quan Năng lượng Quốc tế đề xuất rằng 7–8 gigaton CO2 sẽ cần được lưu trữ trên toàn cầu vào năm 2050 để giữ mức nóng lên dưới 1,5°C: con số này chiếm hơn 20% lượng phát thải công nghiệp và nhiên liệu hóa thạch hàng năm trên toàn cầu (khoảng 34 GtCO2/năm).
Đến năm 2100, dự trữ tích lũy khoảng 350–1200 Gt CO2 có thể cần thiết để tránh những tác động xấu nhất của biến đổi khí hậu.
Để Vương quốc Anh thực hiện cam kết không phát thải carbon ròng, họ cần phát triển các giếng mới—và cơ sở hạ tầng bơm, vận chuyển và lưu trữ liên quan—có khả năng lưu trữ khoảng 75–175 MtCO2 mỗi năm vào năm 2050, theo Biển Bắc của Vương quốc Anh Cơ quan chuyển tiếp.
Với tốc độ bơm CO2 hiện bị hạn chế bởi các giới hạn điều áp và khung thời gian 5–7 năm để triển khai một hồ chứa mới, nhóm chuyên gia làm việc của báo cáo ước tính điều này sẽ yêu cầu tương đương với khoảng một hệ thống lưu trữ carbon mới, có khả năng bơm 4–5 MtCO2/ năm, được thêm vào mỗi năm đến năm 2050.
đầu tư bền vững
Cho đến nay, chi phí vốn trả trước, thiếu các biện pháp khuyến khích đầy đủ và có thể dự đoán được để hỗ trợ chi phí vận hành và những lo ngại về khả năng chấp nhận của xã hội ở nhiều khu vực tài phán đã góp phần vào việc triển khai CSS kém hiệu quả trên toàn cầu.
Cuộc khảo sát năm 2021 của Viện CCS Toàn cầu liệt kê 27 dự án CCS đang hoạt động, thu được 36,6 MtCO2/năm, với 62 dự án khác được liệt kê là đang trong quá trình xây dựng hoặc phát triển nâng cao. Nếu được triển khai thành công, tiềm năng thu giữ kết hợp sẽ là 86,4 MtCO2/năm.
Mục tiêu của Vương quốc Anh là cung cấp CCS trong bốn cụm công nghiệp, được đặt ra dưới thời chính phủ trước đó, nhằm mục đích thu và lưu trữ khoảng 20–30 MtCO2 mỗi năm. Với các địa điểm Giai đoạn 1, ở Cụm Bờ Đông (Teesside cộng với Humber) và HyNet ở Tây Bắc, nhắm mục tiêu giao hàng vào giữa thập kỷ này.
Báo cáo cho biết, việc mở rộng quy mô công suất cần thiết đòi hỏi một khoản đầu tư lớn và liên tục trên toàn cầu mỗi năm cho đến năm 2050 để xây dựng các giếng bơm, mạng lưới vận chuyển, công nghệ giám sát và lực lượng lao động lành nghề để lắp đặt hàng trăm giếng mới mỗi năm.
Giáo sư Woods cho biết: “Chúng tôi có công nghệ lưu trữ và giám sát carbon theo cách này.
"Nhưng khi triển khai các công nghệ này, có thể sẽ có nhiều thách thức mới, đặc biệt là vì mỗi hồ chứa có cấu trúc và bối cảnh địa chất độc đáo của riêng nó.
"Vì vậy, chúng tôi cần tiếp tục đầu tư vào nghiên cứu, cũng như các khuôn khổ chính sách và quy định cần thiết để mở rộng quy mô một cách an toàn và đúng tốc độ."
Đặc biệt, báo cáo nhấn mạnh sự cần thiết phải hiểu khả năng lưu trữ và tính chất của các thành tạo địa chất khác nhau; áp suất tới hạn có thể khiến đá bịt kín bị hỏng và rò rỉ; các chiến lược giám sát khác nhau để phát hiện rò rỉ CO2, hiểu biết mới về một số quá trình địa hóa; và khả năng tăng công suất trong giếng cũ.
Cũng cần có đối thoại công khai hiệu quả đang diễn ra để làm nổi bật tầm quan trọng của việc lưu trữ carbon trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu, đồng thời hiểu và giải quyết các mối quan tâm của cộng đồng và người dân.
