Наскоро Европейската комисия публикува задълбочено и подробно проучване Идентифициране и анализ на обещаващи технологии за съхранение и използване на въглерод, включително техни регулаторни аспекти (Identification and analysis of promising carbon capture and utilisation technologies, including their regulatory aspects).

Използването на въглероден диоксид в различни производствени процеси се нарича улавяне и използване на въглерод (CCU). Това се отнася до технологии и процеси, които използват пряко CO2, като например при безалкохолни напитки или оранжерии, или го използват като работен флуид или разтворител, като например за повишено извличане на въглеводороди; или използват CO2 като изходна суровина  и го превръщат в продукти с добавена стойност като полимери, минерали, химикали и синтетични горива.

Последният начин на преобразуване и технологиите, свързани с него са в центъра на това изследване. Понастоящем технологиите за преобразуване на CCU са на различни нива на технологична готовност. Много от тези технологии понастоящем все още се разработват и не се в търговската мрежа. Все пак, някои от тях се развиха и продуктите вече са достигнали пазари, където могат да бъдат използвани за заместване на продукти, произведени традиционно от изкопаеми или био базирани източници на въглерод. Това изследване се фокусира върху конверсионните технологии, които се очаква да бъдат готови за широко разпространение през следващото десетилетие. Изследването следователно изключва директно използване на CCU технологии и също така изключва технологии, които в момента са в началото на разработване или вече са в търговска употреба, като например карбамид.

Въпреки общата първа стъпка за улавяне на CO2 от промишлени емисии или директно от въздуха, технологиите  за улавяне и използване на въглеродния диоксид (CCU) се различават фундаментално от така наречените технологии за улавяне и съхранение на въглерод (CCS). Докато CCS се стремят към постоянно подземно съхранение на CO2, CCU има за цел икономическото използване на CO2 като алтернативен източник на въглерод, с оглед на поне частично затваряне на индустриалните въглеродни цикли. Следователно, технологиите за улавяне и съхранение на СО2 също не попадат в обхвата на това проучване.

Технологиите за улавяне и използване на въглеродния диоксид могат да предложат обещаващ път за създаване на кръгова икономика, индустриални иновации и декарбонизация, както и конкурентоспособност на енергоемките индустрии. За да се реализират потенциалните CCU технологии, се изискват различни форми на политическа подкрепа, за да бъдат икономически жизнеспособни и да се интегрират по-добре  в  икономиката. Европейският съюз вече предоставя широка гама от стипендии за научни изследвания и развитие в областта на CCU. Например, демонстрационните проекти на CCU имат право да кандидатстват за подкрепа в Иновационния фонд на ЕС за търговия с емисии, като една от технологиите и процесите за декарбонизация на енергоемките отрасли.

Схема за бъдещо рециклиране на въглеродни емисии, включително използване на CO2, въз основа на възобновяема енергия (Hoppe, 2018)

Целите на това изследване включват:

1)  Да се направи технологична оценка, която се състои в идентифициране на дълъг списък от CCU технологии и свързани продукти, редуцирани чрез прилагането на аналитичен метод до по-кратък списък от 15 обещаващи CCU продукти от четирите основни категории продукти (полимери, минерали, химикали) и синтетични горива). Това е последвано от икономическа, климатична и енергийна оценка на включените в списъка Накрая е представен анализ на пазарните бариери, въздействия и възможности за 15-те избрани продукта.

2)  Да се направи регулаторна оценка, която започва с анализ на  настояща регулаторна рамка, включително потенциални регулаторни въпроси, свързани с развитието на CCU, последвана от разработване на подходящи политически варианти за решаване на регулаторни въпроси и поддържане на екологичната цялост на политическата рамка на ЕС.

Основните изводите на това изследване са следните:

Потенциалът за намаляване на изменението на климата в процесите на CCU е ограничен от наличието на възобновяема енергия. За да се постигнат по-ниски нетни емисии на въглероден диоксид в сравнение с конвенционалните продукти, произведени от изкопаеми или био базирани суровини, продуктите на CCU изискват използването на възобновяеми енергийни източници.

Потенциалът за смекчаване на изменението на климата на продуктите на CCU зависи от заместването на подобни продукти на пазара, произведени от изкопаеми или био базирани суровини, в противен случай продуктите на CCU просто създадат обратен ефект като използват повече материали и емисии на CO2. Някои от основните пречки пред това заместване са конкуренцията с изкопаемите продукти (цената) и свързаната с това липса на търсене на продукти на CCU.

CCU е подходящо решение за създаване на кръгова икономика, замяна на изкопаемите горива и за намаляване на зависимостта от внос на изкопаеми горива. Въпреки това, CCU технологиите няма да позволят на обществото да се откъсне напълно от зависимостта си от въглерода. Следователно, CCU трябва да се разглежда като подходящо решение, където е необходим въглерод, като например в химическата промишленост.  Друга полза от химикалите и горивата на CCU е техният потенциал да съхраняват възобновяема енергия. Горивата и химикалите от въглероден диоксид могат да подпомогнат прехода от изкопаеми горива до възможни алтернативни и по-нисковъглеродни материали, инфраструктура и системи, като водородни бензиностанции.

Технологиите за минерализация, които превръщат CO2 и други суровини в минерален продукт (като калциев карбонат или серпентина), се различават по отношение на емисиите на CO2 въз основа на това дали е необходим допълнителен добив, за да се получат изходните материали. След като се вземат предвид тези съображения и целите на ЕС в областта на климата, енергията и ресурсната ефективност, финансирането на технологии на CCU може потенциално да доведе до неоптимално разпределение на публични и частни инвестиции, ако не се вземат предвид по-широките им последици. Ето защо е изключително важно всеки CCU проект да докаже своите екологични ползи с надеждна оценка.

От днешна гледна точка, технологиите на CCU едва ли ще създадат напълно нови продукти, тъй като разработчиците на технологии най-често се опитват да приспособят нови продукти към съществуващите пазари. Продуктите, базиращи се на CO2, трябва да бъдат със сравнимо (или с по-добро) качество и на конкурентни цени, за да проникнат успешно на тези пазари. Поради ранния етап на разработване на повечето CCU технологии, производственият капацитет, основан на CO2, вероятно ще остане незначителен през следващите десет години.CCU технологиите имат потенциала да допринесат за различни аспекти на екологичната политика. CCU може да бъде потенциален начин за стимулиране на намаляването на емисиите, т.е. инвестициите в технологии на CCU могат да бъдат подкрепени чрез извличане на икономическа стойност от продуктите на СО2 и следователно стимулиране на улавянето на емисиите на CO2. Настоящите ниски цени на изкопаемите ресурси действат като пречка пред конкурентоспособността на въглеводородите на основата на CO2 и по-нататъшното развитие на технологиите на CCU.

Без регулаторна подкрепа някои технологии няма да могат да продължат да се конкурират с евтини изкопаеми материали. Въпреки че някои технологии могат да бъдат разумни от екологична гледна точка, ползите за околната среда от CCU понастоящем не са добре познати в политическите рамки. Повишаването на цените на изкопаемите ресурси и / или увеличената наличност на електроенергия от възобновяеми източници и други форми на енергия от възобновяеми източници с възможно най-ниска цена биха могли да подпомогнат прилагането на такива технологии.

За повече информация относно различните видове CCU и проблемите пред тях, можете да намерите : тук