Csökkentsük együtt a CO2 kibocsátást
Szén-dioxid-leválasztási, -hasznosítási és -tárolási technológiák nélkül az emberiségnek nehéz dolga lesz a légköri CO2-szint növekedésének lassításában és végső soron annak csökkentésében. A sikeres megvalósításhoz elengedhetetlen a bizalom a teljes folyamat során.
2021-ben kezdte meg működését az „Orca”, majd 2024-ben a „Mammoth”. Mindkét létesítmény a klímaváltozás elleni küzdelem részeként a légkörből vonja ki a szén-dioxidot. Izlandon helyezkednek el, mivel itt bőségesen rendelkezésre áll olcsó, megújuló energia, és a helyi kőzetrétegek alkalmasak a leválasztott CO2 tartós tárolására. A létesítményeket a svájci Climeworks üzemelteti, amely az ETH Zürich spinoff vállalata. A Climeworks technológiájával hozzájárul a légköri CO2-koncentráció csökkentéséhez.
Ezt a technológiát közvetlen légköri leválasztásnak (Direct Air Capture) nevezik. Egy speciális anyag gyűjti össze a szén-dioxidot, amelyet egy második lépésben gondosan kivonnak és biztonságosan tárolnak—a szűrő újrahasználható az üvegházhatású gázokhoz. Olyan légitársaságok, mint a Lufthansa, a Swiss és a British Airways, már a Climeworks ügyfelei, bízva abban, hogy ez segíti őket a nettó CO2-kibocsátásuk fenntartható csökkentésében. Jelenleg a Climeworks üzemelteti a legnagyobb kapacitású közvetlen légköri leválasztó létesítményeket a világon. Ezek a kapacitások azonban még mindig korlátozottak: az éves maximum összesen 40 000 tonna. Összehasonlításképpen: ez nagyjából 30 000 kompakt autó évi 15 000 kilométeres útjának CO2-kibocsátásával egyenlő.
CCS és CDR – Mi rejlik e fogalmak mögött?
A CO2-kibocsátás technikai csökkentéséről beszélve két, egymáshoz kapcsolódó, de nem azonos fogalom kerül gyakran elő: a CCS és a CDR. A szén-dioxid-leválasztás és -tárolás (CCS) a CO2 ipari kibocsátásból történő leválasztását jelenti. Az elképzelés az, hogy a leválasztott CO2-t véglegesen geológiai formációkban, az óceánban, biomasszában vagy tartós termékekben tárolják. Ezzel szemben a szén-dioxid-eltávolítás (CDR) minden olyan emberi intézkedést magában foglal, amely a CO2-t közvetlenül a légkörből vonja ki és ugyanazon módszerekkel tartósan tárolja. „Mindezek a technológiák kulcsfontosságú lehetőségeket kínálnak azoknak az iparágaknak a dekarbonizálására, ahol ez különösen nagy kihívást jelent” – mondja Sebastian Bartels, a DEKRA globális fenntarthatósági szolgáltatásokért felelős vezetője. Ilyen iparágak például a cement-, acél- és bizonyos alapvető vegyi anyagok előállítása.
Hosszú ideig a CO2 eltávolítása a levegőből politikailag és társadalmilag is ellentmondásos volt, mivel aggályok merültek fel azzal kapcsolatban, hogy az olyan technológiák, mint a CCS, lelassíthatják a gazdaság fenntartható átalakulását. Azonban egyre inkább változnak a vélemények, és elismerik, hogy a légköri CO2-koncentrációk olyan mértékben emelkedtek, hogy az emberiség valószínűleg minden elérhető csökkentési lehetőségre támaszkodnia kell.
Netto zéró forgatókönyv – Elérhető-e?
Az International Energy Agency (IEA) szerint a szén-dioxid-leválasztás, -hasznosítás és -tárolás (CCUS) alkalmazása „a múltban nem felelt meg az elvárásoknak, de az utóbbi években jelentős lendületet kapott, több mint 700 projekt különböző fejlesztési szakaszban a teljes értéklánc mentén.” Ennek ellenére még ezen a szinten is ezeknek a technológiáknak a bevezetése messze elmarad a nettó zéró forgatókönyv követelményeitől — a szén-dioxid-mentes életmód és gazdasági tevékenység állapotától.
„A CDR jó a klímának, és pozitív hatással lehet az ökoszisztémákra és a biodiverzitásra. Minden módszer gazdaságilag is vonzó, és minden országnak van CDR potenciálja” – hangsúlyozza Chris Sherwood, a Negative Emissions Platform (NEP) főtitkára. A lobbicsoport támogatja és népszerűsíti a CO2 eltávolítására irányuló technológiákat. Olyan start-upokat is tartalmaz, amelyek speciális technológiákat fejlesztenek, mint például a Climeworks, valamint olyan vállalatokat, mint a Microsoft, az E.ON és az RWE energiaóriásai. Sherwood kiemeli a CDR és a CCS közötti különbségtétel fontosságát: „A CCS segít megelőzni, hogy még rosszabbá váljon a helyzet. A CDR viszont helyrehozza a károkat!” A CDR révén a légköri CO2-koncentráció ismét csökkenhet. Sherwood szerint ez „reményt ad az embereknek”.
Negatív kibocsátás elérése biocharral
Számos megközelítés létezik a negatív kibocsátás elérésére. A biocharra egy példa: Ahelyett, hogy a biológiai hulladékot komposztálnák, azt megfelelő folyamatokkal szénné alakíthatják, ami lényegesen kevesebb CO2-t bocsát ki. Ezt a szént az iparban, például mezőgazdaságban, szennyeződések szűrésére, vagy akár akkumulátorok elektródanyagaként is fel lehet használni. A Direct Air Capture, mint ahogyan azt a Climeworks létesítményei is mutatják, egy másik CDR megközelítés. Egy további módszer a bioenergia-termelés és a szén-dioxid-leválasztás kombinálása, amely lehetővé teszi, hogy a folyamat szén-negatívvá váljon, mivel a növények növekedése során elnyelt CO2 a termelés során kerül leválasztásra. Az IEA így fogalmaz: „A bioenergia szén-dioxid-leválasztással az egyetlen CO2-eltávolító módszer, amely energiát is képes előállítani.” Egy másik példa a sziklák felgyorsított időjárása, amely szintén eltávolítja a CO2-t a légkörből. És a megközelítések sora itt még nem ér véget. „Természetesen a technológiai érettségük szintje eltérő” – mondja Sherwood. „A Direct Air Capture az egyik legfejlettebb, és a közeljövőben a biochar is fontos CDR-módszerré válik.”
Természetesen mindez nemcsak technikai és gazdasági kérdésekről szól, hanem szabályozási keretekről is. Az EU-ban ezek már jól előrehaladottak a Direct Air Capture és a bioenergia szén-dioxid-leválasztással terén. Emellett létezik szabályozás az európai biochar tanúsítványokkal kapcsolatban is. Idén az Európai Parlament egy szabályozásról állapodott meg a szén-eltávolítással és szénkezeléssel kapcsolatban.
A NEP-ben szerveződött start-upok útja nem mindig volt könnyű – mondja Sherwood: „Lehet, hogy van finanszírozásuk a kutatásra, fejlesztésre és pilot projektekre, de nem elég a technológiáik ipari szintű skálázásához. Ahhoz, hogy befektetőket vonzzanak, a politikai jelzéseknek világosabbnak kell lenniük.”
Bizalom építése a folyamatláncban
„A CCS és CDR módszerek esetében elengedhetetlen, hogy bizalmat építsünk a teljes folyamatlánc mentén – egészen a befektetőkhöz” – mondja Sebastian Bartels. „Minden érintettnek képesnek kell lennie arra, hogy ellenőrizze, teljesülnek-e a szabványok, vagy hogy mennyi CO2-t sikerült ténylegesen leválasztani. A független verifikáció kulcsfontosságú.” Hozzáteszi, hogy sok új szereplő lép majd a piacra, akik elkerülhetetlenül nem rendelkeznek évtizedes tapasztalattal a kockázatkezelésben és -csökkentésben. Az ambiciózus cél, hogy csökkentsük a szén-dioxid-kibocsátást, nem foghatók le nemzeti határokra, ezért a technológiáknak és folyamatoknak interoperábilisnak kell lenniük a gazdasági régiók, iparágak és energiaforrások között – teszi hozzá Bartels. „A DEKRA szerepét abban látja, hogy technikai szakértelmet nyújtson a biztonság, kockázatmegelőzés és fenntarthatóság területén, támogassa a cégeket a szabályozások betartásában, és elvégezze a folyamatok és termékek végső verifikációját.”