Dört k?tada Karbon Yakalama ve Depolama: Farkl? tutumlar farkl? uygulamalar? nas?l yönlendirecek?

Makaleyi oluşturan: Michael Stephenson

Michael Stephenson (Stephenson Geoscience Consulting Ltd, mikepalyno@me.com)

Royal Society of Chemistry'nin Çevre Kimyası Grup Bülteninden (Ocak 2025) uyarlanmıştır.

Kraliyet Kimya Topluluğu

Karbon Yakalama ve Depolamanın (CCS) büyük ölçekli politika hedeflerindeki merkezi yerine rağmen, teknolojinin kendisi dünyanın farklı yerlerinde çok farklı görülüyor: birçok Afrikalı bilim insanının, profesyonelin ve politika yapıcının görüşleri şüpheci; ABD'de yaklaşım kesinlikle kapitalisttir; Avrupa'da ideolojik; ve Güney Doğu Asya'da pragmatik. Bu makale, bu farklı görüşlerin neden geliştiğini ve gelecekteki CCS uygulamasına ilişkin sonuçlarını ele almaktadır.

IPCC'nin 'açıklayıcı model yolları', IEA'nın Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu ve Enerji Geçiş Komisyonu, CCS teknolojilerinin enerji için emisyon azaltımlarında ve aynı zamanda demir-çelik, amonyak ve rafineriler gibi azaltılması zor endüstriler için de giderek daha fazla öngörülmektedir. CCS, endüstriyel ölçekte CO2'nin jeolojik oluşumlarda yakalanmasını, taşınmasını ve daha sonra depolanmasını veya bertaraf edilmesini içerir. CCS'nin nasıl geliştiğini etkileyen ana faktörler arasında sürecin farklı yönlerinin maliyetleri, jeolojik oluşumların mevcudiyeti ve kapasitesi, ticarileştirme fırsatları, teknolojiye ilişkin kamuoyu görüşleri ve uygun politika, vergi ve düzenleyici ortamlar yer almaktadır.

CCS Stratejinizi Uyarlayın : Karbon Yakalama ve Depolamanın Temelleri kursundan edinilen bilgilerle kültürel, ekonomik ve politik faktörlerin farklı bölgelerde CCS'nin benimsenmesini nasıl yönlendirdiğini anlayın. Karbon Yakalama ve Depolamanın Temelleri (İstek Üzerine) - Wray Castle

AB'deki Emisyon Ticaret Sistemi (ETS) gibi bir tavan ve ticaret mekanizması olmayan ABD'de vergi özellikle avantajlıdır. Milli Gelirler Yasası'nın 45Q Bölümü uyarınca, karbondioksiti yakalayan, depolayan veya kullanan vergi mükellefleri için vergi kredileri geçerlidir. Yakalama maliyetlerine ilişkin fiyatların düşük olduğu durumlarda vergi kredileri, karbon yakalama makinelerinin sermaye ve işletme maliyetlerine karşı çok etkili bir şekilde belirlenebilir. Bu durum özellikle ABD'de yakalamanın nispeten ucuz olduğu biyoyakıtlar için etanol üretimi, amonyak üretimi ve doğal gaz işleme için geçerlidir (Şekil 1). Ek bir fayda da, öncelikli olarak petrol ve gaz verimini artırmayı amaçlayan, ABD'de petrol geri kazanımının arttırılması için CO2'nin değerinin sağladığı ticari fırsattır. Nispeten ucuz yakalama, vergi indirimleri ve CO2 için hazır bir pazarın birleşimi, CCS zincirinin bir kısmı için ticari olarak yönetilen canlı bir ortam yarattı. Ancak bu canlılık, ton başına yakalama maliyetlerinin daha yüksek olduğu enerji ve büyük ölçekli sanayi sektöründeki CO2'nin düşük konsantrasyon noktalı kaynaklarına kadar uzanmamaktadır (Şekil 1).

A

Sonuç, ABD CCS'nin oldukça küçük yayıcılara odaklanmasıdır. 2021'de doğal gaz işleme, etanol ve amonyak üretimi, CCS'nin uygulanabileceği başlıca ABD kaynaklarından kaynaklanan 2.483 milyon ton CO2 emisyonunun yalnızca 83 milyonunu veya yüzde 3,3'ünü oluşturuyordu. Hem faaliyette olan CCS tesislerinin az sayıda olması, hem de endüstrilerindeki düşük CO2 emisyonları, CCS'nin bugün ABD'nin toplam yıllık CO2 emisyonunun yalnızca yaklaşık 22 milyon tonunu veya yüzde 0,4'ünü yakaladığı anlamına geliyor (Şekil 2).

A

Politikadan Uygulamaya : Değişen düzenleyici çerçevelerin ve kamu algılarının dünya çapında CCS uygulamasını nasıl şekillendirdiğini keşfedin. Uzmanlığınızı bugün geliştirmeye başlayın. Karbon Yakalama ve Depolamanın Temelleri (İstek Üzerine) – Wray Castle

Güneydoğu Asya'da durum farklıdır. Uluslararası Enerji Ajansı, bugün ile 2030 yılları arasında doğal gaz, petrol ve kömürden elde edilen enerji talebinin artması da dahil olmak üzere bölgede güçlü bir büyüme öngörüyor. Bölgede bol miktarda fosil yakıt kaynağı ve çoğunlukla 10 yaşın altında olan ve dolayısıyla uzun yıllar hizmette kalacak bir termik santral filosu bulunuyor. Bu profil göz önüne alındığında, Güneydoğu Asya'daki en aktif CCS projelerinin enerji üretiminden ziyade doğal gaz işlemeyle ilgili olması şaşırtıcıdır.

Bunun nedeni, yüksek CO2 gazı sahalarından da olsa, Güneydoğu Asya'da önemli doğal gaz kaynaklarının bulunmasıdır. Wood Mackensie, yalnızca Malezya'da 15 milyar varilden fazla petrol eşdeğeri (BOE) gaz kaynağı bulunduğunu tahmin ediyor; buna yüksek CO2 içeriği nedeniyle geliştirilmeyen yaklaşık dokuz milyar BOE gazı da dahil. Birçok Güneydoğu Asya ülkesi, ekonomik kalkınmayı yönlendirmek için doğal gazın öneminin farkındadır, ancak doğal gaz akışından CO2'nin ayrılmasının ardından atmosfere büyük ölçekli CO2 çıkışına karşı anlaşılır bir şekilde dirençlidirler. Tayland ulusal petrol şirketi PTTEP'in CEO'su, yaklaşımını şu şekilde açıklıyor: 'Şirket, doğal gaz üretimine yönelik yatırımlarını genişletmeye devam edecek, ancak aynı zamanda sera gazı emisyonu konusunu da yeni gaz projelerinin karar alma sürecine dahil edecek.' Tayland'ın ilk CCS tesisi Tayland Körfezi'ndeki Arthit gaz sahasındadır. Malezya'nın ilk büyük CCS projesi aynı zamanda doğal gaz işlemeyle de ilgilidir: Kasawari gaz sahası Petronas tarafından geliştirilmektedir ve 2025 yılında faaliyete geçmesi öngörülmektedir.

Avrupa yine farklı. ETS ve 'farklılık sözleşmeleri' gibi yenilikçi finansman mekanizmaları da dahil olmak üzere CCS için en gelişmiş düzenleme ve politika ortamına sahiptir. ETS'nin amacı, sera gazı emisyonlarını azaltmak ve şirketlerin AB içerisinde emisyon haklarının ticaretini yapmasına olanak sağlamaktır. Program, AB'nin sera gazı emisyonlarının yaklaşık %45'ini kapsıyor. AB ETS'nin etkileri üzerine 2023 yılında yapılan bir araştırma, 2005 ile 2012 yılları arasında karbon emisyonlarında -%10 düzeyinde bir azalma tespit etti; ancak, büyük ölçekli depolama operasyonları henüz geliştirilmemiş olsa da, düzenlemeye tabi firmaların kârları veya istihdamı üzerinde hiçbir etkisi olmadı. İleriye baktığımızda, çimento fabrikaları, rafineriler ve termik enerji santrallerinin bir dizi iyi gelişmiş merkez ve kümelenme halinde CCS geliştirmesi ile Avrupa'nın şu anda dünyanın başka yerlerinde geçerli olandan daha geniş bir form yelpazesinde daha tam zincirli bir CCS geliştirmesi muhtemeldir. Kuzey Işıkları olarak bilinen çok yenilikçi bir model de Norveç Hükümeti tarafından büyük ölçüde sübvanse edilmesine rağmen Norveç'te geliştirildi. Bu, Kuzey Denizi bölgesine sınırı olan ülkelerden gelen gemi kaynaklı CO2'nin bir ücret karşılığında jeolojik olarak kolayca bertaraf edilebildiği açık kaynaklı bir CO2 bertaraf modelidir.

Karar Verenler İçin : Tarafsız, güncel bir CCS genel bakışı arayan jeologlar, planlamacılar, yatırımcılar ve politika yapıcılar için özel olarak hazırlanmıştır. Karbon Yakalama ve Depolamanın Temelleri (İstek Üzerine) – Wray Castle

Afrika'da CCS hakkındaki konuşmalar yine çok farklı olabilir. Afrika CCS'sinde politika düzeyinde bazı ilerlemeler kaydedilmiş olmasına rağmen. Namibya ve Nijerya'da akademisyenler ve profesyonellerle yapılan görüşmeler ve eğitim kursları düzenleyen son deneyimler, birçok akademisyen ve profesyonelin CCS konusunda şüpheci olduğunu gösteriyor. Bunun nedeni iklim değişikliği konusunda hiçbir şey yapmak istememeleri ya da yeni teknik gelişmeleri görememeleri değil.
ve CCS'deki bilim fırsatları. Sorun daha ziyade, enerji (ve diğer yaşam) maliyetlerinin zaten sivil istikrarsızlığa neden olacak kadar yüksek olduğu (örneğin Nijerya'da) zor durumdaki ekonomiler için CCS'nin ekstra bir masraf olarak görülmesidir. Ayrıca yüksek atmosferik CO2 sorumluluğunun gelişmiş dünyaya (Küresel Kuzey) ait olduğuna dair artan bir farkındalık var. Bu sorumluluk, MacKay tarafından küresel Kuzey ve Küresel Güney ile keskin bir tezat oluşturan tarihsel CO2 emisyonlarının kümülatif boyutunu gösteren güzel bir şekilde özetlenmiştir (Şekil 3). Pek çok Afrikalının buna tepkisi, zengin Kuzey'in, Afrika'nın fosil yakıtlarını sorumlu bir şekilde geliştirme hakkının önüne geçmemesi gerektiği ve eğer bu yakıtları geliştirmek için CCS ve diğer azaltma yöntemleri gerekliyse, o zaman Küresel Kuzey'in bunların bedelini ödemesi gerektiği yönünde.

Bu farklı modeller ve tutumlar CCS'nin durumu hakkında neyi ortaya koyuyor? Öncelikle CCS'nin ne işe yaradığına dair netlik eksikliği olduğunu söylemek doğru olabilir. ABD'de geliştirilen ekonomi politikası araçları, yalnızca büyük emisyon salıcıları etkili bir şekilde göz ardı eden ve fosil yakıt üretimini artıran küçük bir CCS endüstrisini teşvik etti
geliştirilmiş yağ geri kazanımı yoluyla. Benzer bir sonucun, ulusal bir petrol ve gaz şirketinin çevresel, sosyal ve yönetişim (ESG) programının bir parçası olarak CCS'nin havalandırma yoluyla daha az emisyona yol açabileceği ancak yine de yakıt olarak doğal gazı mümkün kılabileceği Güneydoğu Asya'da da beklenebilir. Pek çok muhalif, CCS'yi fosil yakıtların kolaylaştırıcısı olarak görüyor ve ABD örneğinde bunun doğru olduğu söylenebilir. Avrupa'nın başka yerlerinde, belki de en gelişmişleri ile
Daha eksiksiz bir CCS sistemini teşvik eden politika ve düzenleyici sistem, büyük ölçekli CCS'nin başlatılması yavaş olmuştur ve halen faaliyette olan büyük projeler bulunmamaktadır. Afrika'da CCS'nin maliyetleri nedeniyle yavaş olması muhtemeldir, çünkü çoğu kişi tarafından Afrika'nın büyümesi için hayati önem taşıyan fosil yakıtların hızlı gelişiminin önünde durabilir.

CCS kullanışlı bir teknolojidir. Güvenlidir ve teknik olarak ulaşılabilirdir. Bu aynı zamanda şu anda büyük ölçekli sanayinin karbonsuzlaştırılmasının tek yoludur ve büyük enerji talepleri olan Küresel Güney'de fosil yakıt kullanımının azaltılmasında faydalı olabilir. Ancak hangi yolla olursa olsun ticarileştirilmesi bazen
ortalığı karıştırmayı hedefliyor. CCS'nin maliyetli olduğu gerçeğiyle yüzleşmeliyiz ve liderlerimizin bunun bedelini kimin ödemesi gerektiği ve bunu ne için yaptığımız konusunda dürüst olmaları gerekiyor.

"Karbon Yakalama ve Depolamanın Temelleri" Kursunu Keşfedin Tanınmış yer bilimci Mike Stephenson tarafından tasarlanan bu kurs, jeologlar, planlamacılar, yatırımcılar, düzenleyiciler ve politika yapıcılar için özel olarak hazırlanmış, CCS'ye açık ve teknik olmayan bir giriş sunmaktadır. Başarılı uygulamanın anahtarı olan CO yakalama, depolama, finansman ve halkın kabulü de dahil olmak üzere CCS'nin bilimi, politikası ve pratiklikleri hakkında temel bilgiler edinin. Ne Öğreneceksiniz: CO'nun yakalanması ve depolanmasından izleme ve düzenlemeye kadar karbondan arındırmada CCS'nin kritik rolü. Finansman, politika ve kamu güveni CCS'nin küresel başarısını nasıl etkiliyor? Yine Mike Stephenson tarafından yazılan ekteki makale, kıtalar arası CCS'ye ilişkin uzman görüşleri sunmaktadır. Önceden herhangi bir uzmanlık bilgisine gerek yoktur; bu kurs, CCS'de uzmanlaşmak için tarafsız rehberinizdir. Bugün öğrenmeye başlayın! Karbon Yakalama ve Depolamanın Temelleri (İstek Üzerine) – Wray Castle

A

Daha fazla okuma
1. V. Masson-Delmotte ve diğerleri. (eds.) IPCC, 2018: Politika Yapıcılar için Özet. İçinde: 1,5°C'lik Küresel Isınma. IPCC Özel Raporu, Cambridge University Press, Cambridge, Birleşik Krallık ve New York, NY, ABD, s. 3-24. https://Â doi.org/10.1017/9781009157940.001.
2. https://www.iea.org/events/introducing-thesustainable-development-scenario
3. https://www.energy-transitions.org/publications/better-energy-greater-prosperity/
4. https://www.cbo.gov/publication/59345

A