Figur 1:Att veta hur en nickeljärnsulfidkatalysator hjälper till att reducera koldioxid till kolmonoxid och andra kolbaserade produkter kan leda till teknik som kan omvandla koldioxid i atmosfären till industriellt användbara kemikalier. Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain
Det finns 12 viktiga egenskaper som förklarar varför kommersiella projekt för avskiljning och lagring av koldioxid lyckas eller misslyckas i USA, University of California San Diego forskare säger i en nyligen publicerad studie publicerad i Miljöforskningsbrev .
Koldioxidavskiljning och -bindning (CCS) har blivit allt viktigare för att hantera klimatförändringar. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) förlitar sig mycket på tekniken för att nå noll koldioxid till låg kostnad. Dessutom, det är bland de få koldioxidsnåla teknologierna i president Joseph R. Bidens föreslagna plan för ren energi på 400 miljarder dollar som tjänar tvåpartistöd.
Under de senaste två decennierna, privat industri och myndigheter har investerat tiotals miljarder dollar för att fånga CO 2 från dussintals industri- och kraftverkskällor. Trots det omfattande stödet, dessa projekt har till stor del misslyckats. Faktiskt, 80 procent av projekten som försöker kommersialisera teknik för avskiljning och bindning av kol har slutat i misslyckande.
"Istället för att förlita sig på fallstudier, vi bestämde att vi behövde utveckla nya metoder för att systematiskt förklara variationen i projektresultat av varför så många projekt misslyckas, "sade huvudförfattaren Ahmed Y. Abdulla, forskare vid UC San Diegos Deep Decarbonization Initiative och biträdande professor i mekanisk och rymdteknik vid Carleton University. "Att veta vilka funktioner i CCS-projekt som har varit mest ansvariga för tidigare framgångar och misslyckanden gör det möjligt för utvecklare att inte bara undvika tidigare misstag, men också identifiera kluster av befintliga, kortsiktiga CCS-projekt som är mer benägna att lyckas. "
Han lade till, "Genom att betrakta det största urvalet av amerikanska CCS-projekt som någonsin studerats, och med omfattande stöd från personer som ledde dessa projekt tidigare, vi skapade i huvudsak en checklista med attribut som är viktiga och mätte i vilken utsträckning var och en gör det."
Trovärdigheten för incitament och intäkter är nyckeln
Forskarna fann att trovärdigheten hos intäkter och incitament - politikens och politikens funktioner - är bland de viktigaste egenskaperna, tillsammans med kapitalkostnader och teknisk beredskap, som har studerats mycket tidigare.
"Policydesign är avgörande för att hjälpa till att kommersialisera branschen eftersom CCS-projekt kräver en enorm mängd kapital i förväg, " författarna, består av ett internationellt team av forskare, notera.
Författarna pekar på befintliga trovärdiga policyer som fungerar som incitament, som 2018 års utökning av 45Q-skatteavdraget. Det ger företag en garanterad intäktsström om de avlägsnar CO 2 i djupa geologiska förvar.
Det enda stora incitamentet som företag har haft hittills för att få tillbaka sina investeringar i koldioxidavskiljning är genom att sälja koldioxiden 2 till olje- och gasbolag, som sedan injicerar det i oljefält för att öka utvinningshastigheten - en process som kallas för ökad oljeutvinning.
Skatteavdraget på 45Q stimulerar också till ökad oljeåtervinning, men till ett lägre pris per CO 2 enhet, jämfört med dedikerad geologisk CO 2 lagring.
Förutom att sälja till olje- och gasbolag, CO 2 är inte precis en värdefull vara, Det finns så få livskraftiga affärscases för att upprätthålla en CCS-industri i den skala som är nödvändig eller tänkt för att stabilisera klimatet.
"Om den är utformad uttryckligen för att ta itu med trovärdighet, offentlig politik kan ha en enorm inverkan på projektens framgång, sa David Victor, medledare för Deep Decarbonization Initiative och professor i industriell innovation vid UC San Diegos School of Global Policy and Strategy.
Resultat med expertråd från projektledare med verklig erfarenhet
Även om teknisk beredskap har studerats omfattande och är avgörande för att minska kostnaderna och risken för CCS, forskarna tittade bortom ingenjörs- och ingenjörsekonomin för att avgöra varför CCS fortsätter att vara en så riskabel investering. Under två år, forskarna analyserade offentligt tillgängliga register över 39 amerikanska projekt och sökte expertis från CCS-projektledare med omfattande, verklig upplevelse.
De identifierade 12 möjliga bestämningsfaktorer för projektresultat, som är teknisk beredskap, incitamentens trovärdighet, ekonomisk trovärdighet, kosta, regulatoriska utmaningar, bördan av CO 2 avlägsnande, motstånd mot industriella intressenter, offentlig opposition, befolkningens närhet, sysselsättningseffekter, anläggningens plats, och värdstatens aptit för utveckling av fossil infrastruktur.
För att utvärdera den relativa inverkan av de 12 faktorerna för att förklara projektresultat, forskarna byggde två statistiska modeller och kompletterade sin empiriska analys med en modell framtagen genom expertbedömning.
Experterna underströk bara vikten av trovärdighet för intäkter och incitament; de allra flesta framgångsrika projekt arrangerade i förväg för att sälja sin fångade CO 2 för ökad oljeåtervinning. De säkrade ovillkorliga incitament i förväg, öka uppfattningen att de vilade på säker ekonomisk grund.
Författarna drar slutsatsen att modeller i studien – särskilt när de förstärks med den strukturerade framkallandet av expertbedömning – sannolikt kan förbättra representationen av CCS-utbyggnad över energisystem.
"Utvärderingar som våra ger både utvecklare och beslutsfattare kraft, " skriver författarna. "Med data för att identifiera CCS-projekt på kort sikt som är mer benägna att lyckas, dessa projekt kommer att bli frön från vilka en ny CCS-industri växer fram."
