En ny rapport från forskare vid Chalmers och Universitetet i Bergen visar att avskiljning och lagring av koldioxid (CCS) behöver växa dramatiskt för att hålla den globala uppvärmningen under 2 grader, enligt Parisavtalet. Även med betydande ansträngningar är det osannolikt att tekniken kommer att kunna skalas upp tillräckligt snabbt för att begränsa uppvärmningen till 1,5 grader.
KLIMAT | För att effektivt minska klimatförändringarna krävs en omfattande implementering av koldioxidavskiljning och lagring, CCS. CCS-tekniken är avgörande för att minska utsläppen från de mest koldioxidintensiva industrierna, och den har en central roll i många klimatstrategier, inklusive Sveriges mål att nå netto-noll utsläpp till 2045. Tekniken går ut på att fånga in koldioxid från utsläppskällor och lagra den djupt under jord, vilket kan leda till negativa utsläpp, särskilt när tekniker som bioenergi med CCS (BECCS) och direkt avskiljning från atmosfären (DACCS) används.
– CCS är en viktig teknik för att åstadkomma negativa utsläpp och den är avgörande för att minska koldioxidutsläppen från några av de mest koldioxidintensiva industrierna. Ändå visar våra resultat att det krävs stora insatser för att överbrygga klyftan mellan de demonstrationsprojekt som finns idag och den massiva utbyggnad som behövs om CCS ska kunna begränsa klimatförändringarna, säger Jessica Jewell, docent vid Chalmers, i ett pressmeddelande.
Tidigare försök och framtida utmaningar
Trots sin potential har CCS hittills haft en långsam utveckling, med få storskaliga projekt som blivit framgångsrika. Enligt en ny studie publicerad i Nature Climate Change, och ledd av Chalmers och Universitetet i Bergen, Norge, förväntas tekniken kunna binda upp till 600 gigaton koldioxid under 2000-talet, vilket är långt under de 1 000 gigaton som vissa av IPCC:s klimatmodeller räknar med.
– Även om det finns ambitiösa planer för CCS är det tveksamt om dessa är genomförbara. För cirka 15 år sedan, under en annan våg av intresse för CCS, misslyckades nästan 90 procent av de planerade projekten. Om andelen projekt som misslyckas är lika stor som den varit historiskt kommer kapaciteten 2030 att vara högst dubbelt så stor som idag, vilket skulle vara otillräckligt för att nå klimatmålen, säger Tsimafei Kazlou, doktorand vid Universitetet i Bergen, i pressmeddelandet.
Stora politiska insatser krävs
Studien pekar också på att CCS behöver växa i samma takt som vindkraften gjorde på 2000-talet, och senare nå den snabba tillväxt som kärnkraften såg under 1970- och 1980-talen för att kunna hålla temperaturökningen under 2 grader. Om detta sker finns dock fortfarande liten chans att uppnå 1,5-gradersmålet.
För att lyckas med denna tillväxt krävs starka politiska åtgärder och finansiella incitament som gör CCS ekonomiskt hållbart. Utöver CCS framhäver forskarna också att andra koldioxidsnåla tekniker som sol- och vindkraft måste accelereras ännu snabbare.
– Den goda nyheten är att om CCS kan växa lika snabbt som andra koldioxidsnåla tekniker har gjort, skulle 2 gradersmålet vara inom räckhåll, men det blir med en hårsmån, säger Jessica Jewell.
– Den dåliga nyheten är att 1,5 gradersmålet sannolikt fortfarande skulle vara utom räckhåll.
Koldioxidavskiljning (CCS)
Koldioxidavskiljning och lagring (CCS) är en avancerad teknologi som spelar en viktig roll i kampen mot klimatförändringar genom att minska utsläppen av växthusgaser från olika industriella processer. Tekniken bygger på att fånga in koldioxid (CO₂) som släpps ut vid förbränning av fossila bränslen eller andra industriella processer, för att sedan transportera och lagra den på ett säkert sätt under jord, i stället för att låta den släppas ut i atmosfären där den bidrar till den globala uppvärmningen.
Teknikens tre huvudsakliga steg:
1. Avskiljning: Koldioxid fångas upp direkt från källan. Detta kan ske i stora industrianläggningar som kraftverk, cement- och stålindustrier, eller raffinaderier där stora mängder CO₂ släpps ut. Koldioxid kan avskiljas genom tre huvudsakliga metoder: förbränningsbaserad avskiljning, förförbränningsavskiljning och syreförbränningsavskiljning. Alla dessa tekniker innebär att CO₂ separeras från de andra gaser som släpps ut under förbränningen av fossila bränslen.
2. Transport: Efter att koldioxiden har avskilts, måste den transporteras till en lagringsplats. Detta görs vanligtvis genom rörledningar, men kan även ske via fartyg eller lastbil beroende på plats och infrastruktur. Transporten är ofta en kritisk del av CCS-processen, då det krävs att CO₂ flyttas till säkra och stabila lagringsområden som är långt ifrån människor och känsliga ekosystem.
3. Lagring: Koldioxiden injiceras djupt ner i geologiska formationer där den kan lagras säkert under lång tid, vanligtvis tusentals till miljontals år. Lämpliga lagringsplatser inkluderar gamla oljefält, gasreservoarer och djupa saltlösningslager. Dessa geologiska formationer har täta berglager som hindrar CO₂ från att läcka tillbaka till atmosfären. Lagringen är en avgörande aspekt av tekniken, eftersom den möjliggör en långsiktig lösning för att minska mängden koldioxid i atmosfären.
Viktig roll i klimatstrategier:
Koldioxidavskiljning och lagring spelar en nyckelroll i många klimatstrategier för att nå de globala målen för att minska växthusgasutsläppen och hålla den globala temperaturökningen under 2°C enligt Parisavtalet. Det har särskild betydelse i sektorer där det är svårt att minska koldioxidutsläppen på andra sätt, såsom tung industri (t.ex. cement- och stålproduktion) och fossila kraftverk. Tekniken används också inom **bioenergi med koldioxidavskiljning och lagring (BECCS)**, vilket innebär att man fångar upp koldioxid som produceras vid förbränning av biomassa, vilket resulterar i ”negativa utsläpp” – en process där koldioxid faktiskt avlägsnas från atmosfären.
Utmaningar för CCS:
Trots dess stora potential möter CCS betydande utmaningar. Den främsta är den höga kostnaden för att implementera tekniken i stor skala. Att bygga och driva avskiljningsanläggningar samt att utveckla infrastruktur för transport och lagring är mycket kostsamt. Dessutom finns det oro över den långsiktiga säkerheten för lagringen av koldioxid, då vissa fruktar att lagrad CO₂ kan läcka tillbaka till atmosfären. Forskning och övervakning pågår dock för att säkerställa att lagringen förblir säker över tid.
Exempel på användning:
CCS används redan i vissa projekt runt om i världen, men tekniken behöver expandera kraftigt för att bidra till de globala klimatmålen. I Norge har exempelvis projektet Northern Lights utvecklats som en del av det större Longship-initiativet, där koldioxid ska lagras under Nordsjön. Projektet involverar flera länder och företag, vilket gör det till ett av de största CCS-projekten hittills.
I USA finns det flera stora CCS-anläggningar som används för att fånga koldioxid från kolkraftverk och industrianläggningar, bland annat Petra Nova-projektet i Texas. I Europa används CCS-tekniken bland annat i projekt som syftar till att avskilja koldioxid från industriella processer och för lagring i offshore-reservoarer.
CCS är ett viktigt verktyg för att minska globala koldioxidutsläpp, men dess genomförande kräver fortsatt forskning, investeringar och internationellt samarbete för att uppnå full potential.
Global CCS InstituteInternational Energy Agency (IEA)
