Как химическая промышленность может достичь климатических целей

Исследователи из ETH Zurich проанализировали различные возможности снижения чистых выбросов CO₂ химической промышленностью до нуля. Их вывод: углеродно-нейтральное будущее для этой отрасли действительно возможно.

Основная сложность для химической промышленности заключается не только в энергоэффективности, но и в происхождении сырья — углерода, необходимого для производства полимеров, пластиков, синтетических волокон и лекарств. В настоящее время он почти полностью добывается из нефти и газа, что приводит к выбросам CO₂. На примере производства метанола учёные сравнили три основных подхода к достижению нулевых выбросов. Все они требуют больше электроэнергии, чем текущие методы, и имеют свои региональные преимущества и недостатки.

Первый подход — улавливание и хранение углерода (CCS) — предполагает использование ископаемого сырья с последующим захоронением CO₂ под землёй. Он не требует изменения производственных процессов, но зависит от наличия подходящих геологических формаций. Второй путь — утилизация уловленного углерода (CCU) — использует CO₂ из воздуха или промышленных газов и водород из воды. Этот метод требует полной перестройки инфраструктуры и огромного количества «зелёной» электроэнергии, так как при использовании угольной или газовой генерации экологический след будет даже хуже, чем у текущих методов. Третий вариант — использование биомассы в качестве сырья — требует меньше энергии, но чрезвычайно интенсивно использует земельные ресурсы.

Исследование также актуально для дискуссии об авиатопливе. Оно показывает, что синтетическое топливо, производимое с использованием «грязной» энергии, имеет больший углеродный след, чем ископаемое. В качестве альтернатив рассматриваются ископаемое топливо в сочетании с CCS или топливо из биомассы.