Zachycování uhlíku: řešení nabírá na popularitě, ekologové jsou však skeptičtí
Eliška Hřebenářová 
Celý svět je momentálně součástí nevyřčené soutěže jak co nejrychleji a nejefektivněji snížit emise uhlíku s cílem omezit globální oteplování na 1,5 °C. To samozřejmě probíhá různě – od vybízení lidí k chůzi místo jízdy autem, až po vysazování milionů stromů.
Někteří však zašli dál a plánují umístit CO2 – ano, skutečné emise – do země pomocí technologie zvané Carbon Capture and Storage (CCS). Ta umožňuje zachytit až 90 % CO2, který by se normálně dostal do atmosféry, a uložit ho pod našima nohama.
Jak to funguje?
Zachycování a ukládání uhlíku je komplikovaný proces, který z dlouhodobého hlediska slibuje masivní výnosy. Fungování je přitom vcelku jednoduché. Zjednodušeně řečeno – emise jsou vstřikovány do absorbéru, který obsahuje rozpouštědlo, které shromažďuje CO2, zatímco ostatní složky se uvolňují do vzduchu. Zachycený CO2 je následně přepravován potrubím nebo lodí a umístěn do podzemních geologických útvarů, jako jsou ložiska ropy a plynu, netěžitelné uhelné sloje a hlubinná solná úložiště. Tento postup se v současné době používá k omezení dopadu silně znečišťujících zařízení, jako jsou elektrárny na fosilní paliva, průmyslová odvětví vyrábějící cement, železo, ocel a chemikálie, protože je obtížné najít ekologicky šetrné alternativy.
Kromě uskladnění může být uhlík také přepracován a prodán třetím stranám – což je ještě větší bonus. To se často nazývá zachycování, využívání a ukládání uhlíku (CCUS). Podle Mezinárodní energetické agentury (IEA) drtivá většina projektů CCUS dosud poskytla CO2 společnostem těžícím fosilní paliva pro lepší těžbu ropy, ale zachycený CO2 by rovněž mohl být použit k výrobě syntetických paliv, chemikálií nebo dokonce stavebních materiálů.
(Ne)správná a neoblíbená volba?
V současné době je svět schopen zachytit 40 milionů tun CO2 ročně, což odpovídá 0,1 % globálních emisí roku 2019. Global CCS Institute říká, že dostupná kapacita se musí zvýšit více než stonásobně, aby došlo k rozdílu, který skutečně bude mít nějaký pozitivní dopad, a tak bylo možné dosáhnout uhlíkové neutrality do roku 2050. Ačkoli tedy tato myšlenka existuje již nějakou dobu, technologie je relativně nová a její vysoké náklady ji řadí mezi ne zcela populární řešení. Vysoké náklady přitom pochází již ze samotného konceptu řešení – vzhledem k tomu, že plyn z uhelných nebo plynových elektráren má relativně nízké koncentrace CO2, je k jeho zachycení potřeba energie navíc, což ho činí až nepříjemně drahým.
Vlády až donedávna nikdy neposkytovaly pobídky. USA – současný světový lídr s pouhým tuctem projektů – se to rozhodly změnit teprve před dvěma lety, když zavedly daňové úlevy. Možná to byla i Pařížská dohoda, která přiměla vlády k přijetí CCS, protože musely zvýšit úsilí o omezení znečištění.
Obavy o životní prostředí
Mnoho ekologických skupin však není spokojeno s CCS a CCUS, které podle nich nejsou považovány za efektivní řešení pro klimatickou nouzi. Podle zprávy výzkumného střediska pro změnu klimatu Tyndall Manchester bylo 81 % dosud zachyceného uhlíku použito k extrakci většího množství ropy prostřednictvím procesu zvýšené těžby ropy. To znamená, že CCS se většinou používá pro těžbu ropy uvolňující uhlík, která by jinak nebyla možná.
Další obavou je, že nikdo není schopen predikovat, zda tato zařízení pro ukládání uhlíku skutečně z dlouhodobého hlediska uhlík zachytí, jak dlouho budou životaschopné a zda nedojde k úniku, případně jak velkému. Řešením by dle ekologů byl spíše přechod ekonomiky na čistá řešení, jako jsou obnovitelné zdroje, než utrácet peníze za technologie, která nás stále drží zamčené v éře fosilních paliv.
Tyto obavy opakuje i Global Witness, který poznamenal, že o CCS se diskutovalo více než čtyři desetiletí, ale nikdy se pořádně nerozjelo. Dle nich je nejlepší a nejosvědčenější způsob, jak zastavit změnu klimatu, udržet fosilní paliva v zemi, kam patří.
Modrý uhlík: řešení krize?
Když používáme tento termín, mluvíme o uhlíku zachyceném pobřežními a mořskými ekosystémy, jako jsou mangrovy, slané bažiny a mořská tráva. Stejně jako stromy na souši mohou tyto takzvané „modré lesy“ absorbovat a ukládat uhlík – na rozdíl od stromů ale mnohem rychleji. Mořská tráva dokáže zachytit uhlík až 35x rychleji než tropické deštné pralesy, a přestože pokrývá méně než 0,1 % našich oceánů, vegetace představuje 10 až 18 % globálního úložiště uhlíku v moři.
Špatnou zprávou ovšem je, že ztrácíme systémy modrého uhlíku alarmujícím tempem.
Až 67 % mangrovů, nejméně 35 % přílivových bažin a přibližně 29 % luk s mořskou trávou již zmizelo v důsledku řady faktorů, jako je rozvoj pobřeží, rybolov, znečištění, změna klimatu a přírodní katastrofy. Na druhou stranu to ovšem může znamenat i příležitost – podobně jako standardní kompenzace uhlíku jsou společnosti schopny investovat do ekosystémů modrého uhlíku výměnou za kredity a tato transakce jim teoreticky umožňuje vyrovnat své emise skleníkových plynů. Trh s modrým uhlíkem se v EU teprve rozjel, ale po rozšíření v zemích jako Austrálie, Indonésie a Keňa, někteří odborníci předpovídají evropský boom.
Stinnou stránkou ovšem je, že uhlíkové kompenzace umožňují společnostem přenést odpovědnost za snižování škodlivých emisí na třetí stranu – a že defakto stále nevíme, kolik uhlíku bude vodními rostlinami dlouhodobě uloženo, což podkopává hlavní premisu kreditního systému.
Je zachycování uhlíku realistickým řešením?
Technologie zachycování uhlíku je zásadní pro klimatické strategie mnoha světových vlád. Je ovšem také drahá, ve větším měřítku neprověřená a pravděpodobně bude obtížné prodat celkový koncept již nyní nervózní veřejnosti. To v současnosti dělá model zachycování emisí oxidu uhličitého z ovzduší a jejich ukládání za peníze nefunkční.
Jak to tedy se zachycováním uhlíku reálně vypadá a co stojí v cestě jeho širokému rozšíření?
V současné době existuje na celém světě 42 provozních komerčních projektů CCS a CCUS s kapacitou uložit 49 milionů tun oxidu uhličitého ročně. To je asi 0,13 % ze zhruba 37 miliard tun světových ročních emisí oxidu uhličitého z energie a průmyslu. Přibližně 30 z těchto projektů, které představují 78 % veškerého zachyceného uhlíku ze skupiny, využívá uhlík pro zvýšenou regeneraci ropy (EOR), při níž je uhlík vstřikován do ropných vrtů, aby uvolnil zachycenou ropu. Vrtaři tvrdí, že EOR může učinit ropu šetrnější ke klimatu, ale ekologové tvrdí, že tato praxe je kontraproduktivní (viz výše). Dalších 12 projektů, které trvale ukládají uhlík v podzemních formacích, aniž by je využívaly ke zvýšení produkce ropy, je v USA, Norsku, Islandu, Číně, Kanadě, Kataru a Austrálii. Není jasné, kolik z těchto projektů, pokud vůbec nějaké, přináší zisk.
Podle Mezinárodní agentury pro energii (IEA) se po celém světě plánuje asi 130 zařízení pro přímé zachycování vzduchu, ačkoliv zatím bylo uvedeno do provozu pouze 27 a zachycují pouze 10 000 tun oxidu uhličitého ročně.
V rámci Evropské unie byly již dříve oznámeny plány na více než 30 nových integrovaných zařízení CCUS s celkovou investicí více než 27 miliard USD (22 miliard EUR). Evropská komise poskytla 102 milionů EUR na projekt Porthos CCUS v Rotterdamu. Dalších celkem 33 milionů EUR na pět dalších projektů CCS bylo schválených loni v říjnu. Mezi nimi je také projekt Northern Lights, jehož cena je 670 milionů eur. Minulý měsíc norská vláda oznámila, že bude financovat 80 %. Projekt vyvinutý energetickými giganty Equinor, ENI a Total pojme až 1,5 milionu tun CO2 ročně s potenciálem dosáhnout 5 milionů v nádrži umístěné 2 600 metrů pod mořským dnem Severního moře.
Teorie naráží na cenu a praxi
Patrně největším kamenem úrazu rychlého nasazení technologie zachycování uhlíku jsou náklady. Náklady na CCS se pohybují od 14 do 110 EUR za tunu zachyceného uhlíku v závislosti na zdroji emisí. Projekty DAC (zachycení uhlíku přímo ze vzduchu) jsou podle IEA ještě dražší, s cenou mezi 550 a 916 EUR za tunu, kvůli množství energie potřebné k zachycení uhlíku z atmosféry. To samozřejmě vedlo k tomu, že některé projekty CCS, například v zemích jako Norsko a Kanada, byly z finančních důvodů pozastaveny.
Některé země, včetně USA, proto zavedly veřejné dotace na projekty zachycování uhlíku. Zákon o snižování inflace, přijatý v roce 2022, nabízí daňový kredit 50 USD (46 EUR) za tunu zachyceného uhlíku pro CCUS, 85 USD (78 EUR) za tunu zachycenou pro CCS a 180 USD (165 EUR) za tunu zachycenou prostřednictvím DAC. Ačkoli se jedná o smysluplné pobídky, společnosti možná budou muset vynaložit určité dodatečné náklady, aby posunuly projekty CCS a DAC vpřed. Některé projekty CCS rovněž nedokázaly prokázat připravenost technologie. Například projekt v hodnotě 1 miliardy dolarů (1,15 miliardy eur) na využití emisí oxidu uhličitého z texaské uhelné elektrárny měl chronické mechanické problémy a běžně nedosahoval svých cílů, než byl v roce 2020 uzavřen.
Kam vlastně uhlík uložit?
Kde může být zachycený uhlík uložen, je omezeno geologií. Tato realita by měla ještě větší dopad pokud a až bude zachycování uhlíku nasazeno v tak masivním měřítku, jaké by bylo zapotřebí ke změně klimatu.
Nejvýkonnější úložiště uhlíku jsou v částech Severní Ameriky, východní Afriky a Severního moře – to znamená, že dostat zachycený uhlík na vhodná úložiště by mohlo vyžadovat rozsáhlé potrubní sítě nebo dokonce lodní flotily – což představuje potenciální nové překážky.
V říjnu byl například kvůli obavám obyvatel z potenciálních úniků zrušen projekt plynovodu CCS v hodnotě 3 miliardy USD (3,5 miliardy EUR) navržený společností Navigator CO2 Ventures na Středozápadě USA. To samozřejmě znamená, že faktorem v těchto případech je nejen vhodná geologie, ale i obavy komunit, kterých se ukládání a transport dotkne. A to samozřejmě znamená, že projekty nebude možné spustit ve všech lokalitách, které by si toto řešení přály realizovat.
