Развертывание и исследования морского хранения углерода необходимо масштабировать для выполнения Великобританией обязательств по нулевым выбросам

Великобритании необходимо активизировать исследования и развертывание новых морских скважин для хранения углерода, чтобы достичь требуемых мощностей для реализации планов по нулевым чистым выбросам. Об этом говорится в брифинге Королевского общества.

Опубликованный 19 октября британской национальной научной академией документ «Locked Away—Geological Carbon Storage» исследует последние данные и технические аспекты постоянного хранения CO₂ путём его закачки в глубокие солёные водоносные горизонты или истощённые нефтегазовые месторождения на шельфе.

Наряду с устойчивым сокращением выбросов углерода, международные организации и Комитет Великобритании по изменению климата определяют технологию улавливания и хранения углерода (CCS) как критически важную для большинства возможных путей достижения «нулевых выбросов».

Однако темпы внедрения CCS в мире остаются низкими и «значительно ниже тех, которые, как ожидается, потребуются для ограничения глобального потепления до 1,5°C или 2°C», — предупреждает отчёт Королевского общества.

Геологическое хранение углерода станет важной частью нашего долгосрочного энергетического перехода, как для хранения выбросов от трудно обезуглероживаемых отраслей, так и для долгосрочного удаления CO₂ с помощью технологий прямого захвата из воздуха, — заявил профессор Кембриджского университета Энди Вудс, председатель рабочей группы отчёта. — Доступ Великобритании к потенциальным хранилищам в её морских водах, наряду с сильной промышленной базой и регуляторной средой, означает, что это может стать важной отраслью. Но, вероятно, потребуются тысячи скважин по всему миру, и на разработку каждого нового подземного резервуара могут уйти годы, чтобы обеспечить его пригодность.

В политическом брифинге рассматриваются последние геонаучные данные и уроки текущих и планируемых проектов CCS, которые могут помочь политикам в продвижении геологического хранения углерода. В нём также анализируются проблемы масштабирования CCS, включая нерешенные исследовательские и политические вопросы, связанные с транспортировкой, хранением, мониторингом, устойчивыми бизнес-моделями и стимулами.

Специальный доклад МГЭИК о глобальном потеплении на 1,5°C и исследования Международного энергетического агентства показывают, что к 2050 году необходимо хранить 7–8 гигатонн CO₂ ежегодно, чтобы удержать потепление ниже 1,5°C. Это составляет более 20% от нынешних годовых глобальных выбросов от ископаемого топлива и промышленности (примерно 34 Гт CO₂/год). К 210 году, вероятно, потребуется совокупное хранение от 350 до 1200 Гт CO₂, чтобы избежать наихудших последствий изменения климата.

Для выполнения обязательств по нулевым выбросам Великобритании необходимо разработать новые скважины и сопутствующую инфраструктуру для закачки, транспортировки и хранения, способные ежегодно хранить около 75–175 млн тонн CO₂ к 2050 году. Учитывая текущие ограничения по скорости закачки CO₂ и срок в 5–7 лет для ввода в эксплуатацию нового резервуара, рабочая группа экспертов оценивает, что это потребует ежегодного добавления примерно одной новой системы хранения углерода, способной закачивать 4–5 млн тонн CO₂ в год, вплоть до 2050 года.

На сегодняшний день высокие первоначальные капитальные затраты, отсутствие достаточных и предсказуемых стимулов для покрытия операционных расходов, а также опасения относительно общественного восприятия во многих юрисдикциях привели к недостаточному глобальному внедрению CCS. По данным Global CCS Institute за 2021 год, 27 проектов CCS являются действующими, улавливая 36,6 млн тонн CO₂/год, а ещё 62 проекта находятся в стадии строительства или активной разработки. При успешной реализации их совокупный потенциал улавливания составит 86,4 млн тонн CO₂/год.

Цель Великобритании по внедрению CCS в четырёх промышленных кластерах, установленная предыдущим правительством, направлена на улавливание и хранение около 20–30 млн тонн CO₂ ежегодно. Площадки первой фазы в кластере Восточного побережья и HyNet на северо-западе планируется ввести в середине этого десятилетия.

Масштабирование требуемых мощностей, как отмечается в отчёте, потребует огромных и постоянных глобальных инвестиций ежегодно до 2050 года для строительства нагнетательных скважин, транспортных сетей, технологий мониторинга и подготовки квалифицированных кадров для ввода в эксплуатацию сотен новых скважин каждый год.

У нас есть технологии для такого хранения и мониторинга углерода, — сказал профессор Вудс. — Но по мере развертывания этих технологий, вероятно, возникнет множество новых проблем, особенно учитывая, что каждый резервуар для хранения имеет свою уникальную геологическую структуру и условия. Поэтому нам необходимо продолжать инвестировать в исследования, а также в политические и регуляторные рамки, необходимые для безопасного и быстрого масштабирования.

В частности, в отчёте подчёркивается необходимость понимания ёмкости и свойств различных геологических формаций; критического давления, которое может привести к разрушению и разгерметизации пород-покрышек; различных стратегий мониторинга для обнаружения утечек CO₂; новых знаний о некоторых геохимических процессах; а также потенциала для увеличения ёмкости старых скважин. Также необходимы постоянный эффективный общественный диалог для освещения важности хранения углерода в смягчении изменения климата, а также для понимания и решения проблем сообществ и граждан.