Экскурс в DAC технологии
Мы продолжаем серию постов, посвящённых технологиям и трендам, которые направлены на снижение выбросов парниковых газов в атмосферу. По данным энергетического агентства EIA, вклад CCUS (технологий для улавливания, использования и хранения диоксида углерода) в достижение планов углеродной нейтральности в 2070 году составит 20%. CCUS подразумевает целый спектр решений по консервации углерода из атмосферы: от экологических проектов до DAC (технологии прямого забора CO2 из атмосферы). Технология по забору парниковых газов из атмосферы является перспективным направлением, поскольку в отличии от экологических проектов (высадка деревьев, разведение фитопланктона и т.д.) требует меньшего количества места и времени. Для примера производственные мощности компании Orca – фабрики по сбору CO2 из атмосферы в Исландии - площадью 20 гектар – составляют 4 тыс. тонн CO2 в год, что сопоставимо с 3,7 тыс. тонн в год, которые поглощает 1 тыс. гектаров леса.
Ожидается, что данная технология станет ключевым моментом при переходе к углеродно-нейтральной экономике. Поскольку в некоторых секторах, таких как авиация, тяжелая промышленность и производство цемента декарбонизация затруднена в силу технологических процессов.
Существует два основных типа DAC технологии: на жидких и твердых реагентах. В обоих случаях воздух прогоняют через специальные химикаты, в которых остается CO2, а чистый кислород выходит обратно в атмосферу. Затем реагенты нагревают, в результате чего высвобождается CO2, который консервируют, либо используют в промышленности. Затем реагенты используются повторно.
В общих чертах, жидкостные реагенты лучше улавливают диоксид углерода, но требуют большего нагрева для извлечения CO2. Так для извлечения CO2 из жидкостных реагентов требуется нагрев 900С, а из твердотельных – 80-120С. Другими словами, чем сильнее абсорбирующие свойства реагента, тем больше требуется энергии на извлечение диоксида углерода. По данным аналитического агентства Rhodium Group, для поглощения и последующую консервацию 1 т CO2 у систем на жидких реагентах тратится 2972 кВт⋅ч, на твердых - 1371 кВт⋅ч.
У технологии есть две ключевые проблемы: эффективность и стоимость. Во-первых, для извлечения CO2 требуется энергия, поэтому для максимальной эффективности используют либо газовую электроэнергетику, либо альтернативные источники энергии. К примеру, компании Carbfix и Climeworks используют энергию геотермальных источников. По нашим расчетам, DAC технологии на жидких реагентах, использующие угольную электроэнергетику, неэффективны и производят 2.4 т CO2 на одну 1 т забранного диоксида углерода из атмосферы. Более того, не все технологии прямого забора воздуха из атмосферы на основе газовой электроэнергетики являются углеродно-негативными. Поэтому основной упор делается на энергоэффективность.
Другим важным аспектом для широкого применения DAC является стоимость, которая сильно варьируется в зависимости от технологии и типа электричества. Так по некоторым оценкам расходы Climeworks на поглощения 1 т CO2 составляют $ 500-600. Ожидается, что другая DAC-компания Carbon Engineering достигнет стоимости технологического процесса в $ 94, что сопоставимо со стоимостью европейских углеродных сертификатов. Стоит отметить, что для создания экономической привлекательности DAC проектов правительства стран внедряют налоговые льготы и субсидии. Так в США раздел 45Q налогового кодекса предполагает льготы до $50 за каждую законсервированную тонну CO2.
Подведем итоги. В настоящее время во всем мире работает 19 установок прямого улавливания воздуха (DAC). Основными промышленными разработчиками DAC сегодня являются компании Carbon Engineerin, Carbfix, Climeworks и Global Thermostat. Более того многие технологические гиганты и нефтегазовые компании инвестируют в их развитие, а также покупают квоты. Однако технология еще сырая и требует значительных доработок, поскольку по-настоящему эффективными можно назвать DAC компании, которые используют альтернативные источники энергии. Существенным акселератом инвестиций в технологии прямого забора CO2 из атмосферы, станут налоговые послабления.
Не является индивидуальной инвестиционной рекомендацией. Упоминаемые в статье финансовые инструменты могут не подходить соответствующему Клиенту