Глобальная мощность строящихся объектов для улавливания, хранения и утилизации углекислого газа (CCUS) в 2023 г. увеличилась более чем на 40%, следует из данных McKinsey. Реализация этих проектов позволит ежегодно улавливать 420 млн т CO2 в год, что почти в полтора раза превышает годовой объем эмиссии диоксида углерода при сжигании попутного нефтяного газа (296,6 млн т, согласно данным Energy Institute за 2022 г.).
Всего к сегодняшнему дню в мире действует 68 объектов в сфере CCUS общей мощностью 39 млн т CO2 в год. Согласно прогнозу McKinsey, к 2025 г. мощность введенных в эксплуатацию объектов увеличится до более чем 60 млн т CO2 в год, а к 2030 г. превысит отметку в 500 млн т CO2 в год, в том числе за счет запланированных, но еще не реализуемых проектов. Всего на стадии строительства сейчас находятся 39 объектов, при этом для еще 533 проектов идет поиск инвесторов и технологий (правда, не все из них будут реализованы к 2030 г.).
Наиболее востребованной отраслью применения CCUS может стать цементная индустрия, где, де-факто, нет иных альтернатив для снижения углеродного следа. Например, норвежская Norcem планирует в 2024 г. ввести в строй на своем заводе в городе Бревик установку для улавливания и хранения CO2 мощностью 400 тыс. т углекислого газа в год, технологические процессы на которой будут состоять из нескольких этапов. Выхлопные газы, образующиеся при производстве цемента, сначала будут очищаться от диоксида серы и «охлаждаться» со 100 до 30 градусов Цельсия. Очищенный газ будет направляться в абсорбер, частично заполненный раствором моноэтаноламина, который будет поглощать CO2. Затем раствор, обогащенный углекислым газом, будет перекачиваться в десорбер, где смесь будет нагреваться до 120 градусов для отделения CO2 от молекул моноэтаноламина. Наконец, на последнем этапе извлеченный CO2 будет сжижаться для хранения и транспортировки.
Большой потенциал использования CO2 есть и в электроэнергетике, причем не только на угольных, но биомассовых электростанциях, для которых характерен более высокий объем выбросов, чем для всех прочих ВИЭ. Так, компания Drax планирует к 2027 г. ввести в эксплуатацию CCUS-комплекс на биомассовой электростанции в Северном Йоркшире. «Перехват» диоксида углерода будет осуществляться с помощью двух промышленных колонн, изнутри обшитых металлорганическими каркасами (MOF) — кристаллическими пористыми материалами из ионов металлов, которые связаны между собой органическими молекулами. Внутри MOF можно «размещать» молекулы сторонних соединений, а затем, при изменении температуры, извлекать их. Две колонны будут попеременно абсорбировать CO2 из дымового газа, а затем, также поочередно, нагреваться для его десорбции.
Внедрение технологий CCUS также может затронуть такие отрасли, как производство водорода, где улавливание CO2 может снизить углеродный след при паровой конверсии метана; сталелитейную отрасль, где пока что ключевым инструментом снижения выбросов является переход к использованию электроплавильных печей, не требующих использования угля; и, наконец, производство химии и нефтепродуктов, которое может стать одной из точек роста для CCUS. Неслучайно одним из крупнейших в мире кластеров по улавливанию CO2 может стать промышленная зона поблизости от Хьюстона, где размещено несколько десятков нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятий.
В целом, по прогнозу McKinsey, мировой объем инвестиций в CCUS к 2035 г. может достигнуть $175 млрд в год, что сопоставимо c текущими глобальными капиталовложениями в добычу угля ($148 млрд в 2023 г., согласно оценке Международного энергетического агентства).
