Společnost Mitsubishi vysílá první loď se systémem zachycování a ukládání uhlíku (CCS) na moře. Technologie bude dva roky testována, aby bylo ověřeno její možné širší využití v námořní dopravě.
Námořní doprava je silným znečišťovatelem, vypouští zhruba 2,5 % celosvětových skleníkových plynů. Díky závislosti na mezinárodním obchodu se očekává další zvětšení tohoto sektoru a tím i jeho uhlíkové stopy.
Z toho důvodu v roce 2018 členové Mezinárodní námořní organizace odsouhlasily společným úsilím snížit emise o 50 % oproti hodnotám z přelomu tisíciletí. V průběhu se mluvilo o mnoha možných technologiích, jako je vodík, amoniak či baterie, jakožto o možných řešeních. K průlomu v redukci emisí v námořní dopravě prozatím nedošlo.
Jak informoval zpravodajský portál <a href="https://www.euractiv.com/section/shipping/news/worlds-first-carbon-capture-at-sea-set-for-shipping-trials/">EURACTIV</a>, nyní přišla Japonská společnost Mitsubishi Shipbuilding s plánem testování technologie <a href="https://oenergetice.cz/emise-co2/technologie-zachytavani-co2-by-u-nekterych-elektraren-znacne-zhorsila-problemy-nedostatkem-vody">CCS (carbon-capture and storage)</a> v lodní dopravě. Společnost chystá umístit na palubu lodi technologii CCS využívanou pro elektrárny a dva roky testovat chování na moři. Dle firmy společnosti se bude jednat o světově první loď s CCS technologií.
<h2>CCS by se mohlo osvědčit i na moři</h2>
Na základě dat by se CCS systém modifikoval a vylepšil specificky pro lodní dopravu. Výhodou je, že se jedná již i existující technologii, ačkoliv v současné době ne příliš využívanou.
V případě úspěchu by tento způsob snížení emisí měl jednu významnou výhodu oproti ostatním možným řešením – technologii by šlo v rámci modernizace nainstalovat na již existují lodě. To by provozovatelům ušetřilo mnoho financí oproti koupi nové lodě. Dle předchozí Japonské studie by se lodní emise mohly omezit o 85 % – 90 %.
Bohužel použití CCS technologii na moři přináší i své stinné stránky. Zejména se jedná o samotné skladování zachyceného uhlíku, který je dle <a href="https://oenergetice.cz/obnovitelne-zdroje/aigcc-japonsko-musi-zmenit-svuj-elektroenergeticky-mix-aby-se-vyhnulo-klimaticke-katastrofe/">japonské</a> studie asi 4krát těžší než samotná ropa. Tím pádem by bylo potřeba více paliva a energie na samotnou cestu.
Jako další problém by mohlo být samotné palivo, které by nejspíše muselo projít před použitím úpravou – snížením obsahu síry a dusičnanů.
Nicméně snižování emisí v námořní dopravě získá brzy nový rozměr, jelikož EU v blízké době rozšíří svůj systém obchodování s emisemi <a href="https://oenergetice.cz/emise-co2/lodni-preprava-system-eu-ets-by-mohly-pomoci-eu-zaplatit-zotaveni-pandemii">EU ETS</a> právě i na lodní dopravu.
Autor úvodní fotografie: Astilleros Gondán/Østensjø Rederi

Emise CO2

Celosvětově první loď s carbon capture and storage technologií je připravena k vyplutí

Poptávka po vodíku v Německu, Belgii a Nizozemsku by do roku 2050 mohla vzrůst na 200 až 700 TWh/rok. Cena takzvaného zeleného vodíku by na těchto trzích mohla být konkurenceschopná vůči ceně takzvaného modrého vodíku kolem roku 2045. <a href="https://www.auroraer.com/insight/hydrogen-in-the-northwest-european-energy-system/" target="_blank" rel="noopener">Uvádí to studie výzkumné organizace Aurora zaměřená na roli vodíku v energetických systémech severozápadní Evropy</a>.
Podle uvedené studie zveřejněné začátkem září by první aplikace pro nízkouhlíkový vodík měly být realizovány v chemických závodech a rafinériích a dále v nových procesech v ocelářském a cementárenském průmyslu. Součástí velkých projektů s elektrolyzéry by měla být sezónní akumulace vodíku a elektřina produkovaná z obnovitelných zdrojů, aby byly zajištěny nízké provozní náklady.
Cena tzv. modrého vodíku vyráběného parním reformováním zemního plynu při použití technologií na zachytávání a ukládání uhlíku (Carbon Capture and Storage – CCS) bude podle studie minimálně do roku 2040 výrazně nižší, než cena tzv. zeleného vodíku vyráběného elektrolýzou vody při použití elektřiny z obnovitelných zdrojů energie.
<blockquote>„Modrý vodík (vyráběný ze zemního plynu při využití CCS) a zelený vodík (vyráběný pomocí elektrolýzy vody) by měly hrát důležitou roli, avšak zelený vodík nebude bez další podpory konkurenceschopným ve srovnání s modrým vodíkem až do 40. let 21. století,“ uvádí studie.</blockquote>
Výzkumníci z Aurory odhadují plné náklady (Levelized Cost of Production) na výrobu vodíku v roce 2020 (vztažené k spalnému teplu) na 40 EUR/MWh (1,6 EUR/kg) pro konvenční vodík, 50 EUR/MWh (2 EUR/kg) pro modrý vodík a 80 EUR/MWh (3,2 EUR/kg) pro zelený vodík.
<a href="https://about.bnef.com/blog/global-gas-industry-set-to-resume-growth-post-pandemic-adopt-low-carbon-technologies-for-long-term-growth/" target="_blank" rel="noopener">Studie Global Gas Report 2020 zveřejněná v srpnu, jejímiž autory jsou Mezinárodní plynárenská unie (IGU), BloombergNEF a Snam, odhaduje,</a> že v Německu by cena vodíku vyráběného více způsoby včetně elektrolýzy vody při použití elektřiny z obnovitelných zdrojů mohla do roku 2050 klesnout až k 1 USD/kg (zhruba 0,85 EUR/kg).

Plynárenství

Poptávka po vodíku v severozápadní Evropě by mohla do roku 2050 vzrůst až na 700 TWh

Podle zprávy <a href="https://www.nationalgrideso.com/future-energy/future-energy-scenarios/fes-2020-documents">Future Energy Scenarios 2020</a> britského provozovatele přenosové soustavy National Grid ESO je možné dosáhnout čistých nulových emisí v britském energetickém systému do roku 2050. To ovšem za předpokladu, že by Spojené království kromě jiného využívalo vodíku společně s obnovitelnou energií a technologie zachytávání uhlíku. 
National Grid ESO vydal zprávu s názvem Future Energy Scenarios 2020, která popisuje čtyři rozdílné scénáře vývoje budoucí energetiky ve <a href="https://oenergetice.cz/akumulace-energie/britska-vlada-chce-podporit-rozvoj-bateriovych-ulozist-uvolni-podminky-vystavbu/">Spojeném království</a> během následujících 30 let. Tři z definovaných scénářů vedou k dosažení čistých nulových emisí v roce 2050. Nejméně ambiciózní scénář Steady Progression vede ke snížení emisí o 68 % do roku 2050 oproti roku 1990. Dopad pandemie <a href="https://oenergetice.cz/obnovitelne-zdroje/vyroba-solarnich-panelu-cine-navzdory-koronavirove-pandemii-mezirocne-vzrostla/">koronaviru</a> v tomto energetickém výhledu nebyl zohledněn, nicméně vzhledem k tomu, že je zpráva vydávána pravidelně, budou její dopady zohledněny ve zprávě nadcházející.
<figure id="attachment_86210" class="wp-caption aligncenter" style="width: 819px;"><img class="size-full wp-image-86210" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/celkové-emise-FES.png" sizes="(max-width: 767px) 89vw, (max-width: 1000px) 54vw, (max-width: 1071px) 543px, 580px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/celkové-emise-FES.png 819w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/celkové-emise-FES-512x286.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/celkové-emise-FES-768x429.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/celkové-emise-FES-725x405.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/celkové-emise-FES-800x446.png 800w" alt="" width="819" height="457" /><figcaption class="wp-caption-text">Celkové čisté emise skleníkových plynů ve Spojeném království ve čtyřech různých scénářích. Zdroj: Future Energy Scenarios 2020, National Grid ESO</figcaption></figure>
<h2>Nejambicióznější scénář předpokládá do roku 2030 negativní emise v energetice</h2>
National Grid ve zprávě identifikoval čtyři hlavní sdělení. Prvním sdělením je, že dosažení nulových čistých <a href="https://oenergetice.cz/zivotni-prostredi/nemecky-ministr-energetiky-podporuje-navyseni-cile-snizeni-emisi-eu-roku-2030-55/">emisí</a> do roku 2050 je možné, nicméně za předpokladu, že budou v různých oblastech podniknuty okamžité kroky a dojde k plnému zapojení celé společnosti včetně koncových spotřebitelů.
<figure id="attachment_86211" class="wp-caption aligncenter" style="width: 769px;"><img class="size-full wp-image-86211" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/instalovaný-výkon-FES.png" sizes="(max-width: 767px) 89vw, (max-width: 1000px) 54vw, (max-width: 1071px) 543px, 580px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/instalovaný-výkon-FES.png 769w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/instalovaný-výkon-FES-512x329.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/instalovaný-výkon-FES-768x493.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/instalovaný-výkon-FES-725x466.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/instalovaný-výkon-FES-120x77.png 120w" alt="" width="769" height="494" /><figcaption class="wp-caption-text">Instalovaný výkon ve výrobě elektrické energie včetně zásobníků a importů v různých scénářích FES 2020. Zdroj: FES 2020, National Grid ESO</figcaption></figure>
V nejambicióznějším dekarbonizačním scénáři Leading the Way dojde ve Spojeném království k dosažení negativních emisí v elektroenergetickém sektoru už v roce 2030, v dalších scénářích o pár let později.
<figure id="attachment_86212" class="wp-caption aligncenter" style="width: 770px;"><img class="size-full wp-image-86212" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/emise-elektroenergetika-FES.png" sizes="(max-width: 767px) 89vw, (max-width: 1000px) 54vw, (max-width: 1071px) 543px, 580px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/emise-elektroenergetika-FES.png 770w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/emise-elektroenergetika-FES-512x291.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/emise-elektroenergetika-FES-768x437.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/emise-elektroenergetika-FES-725x412.png 725w" alt="" width="770" height="438" /><figcaption class="wp-caption-text">Uhlíková intenzita elektroenergetického sektoru v různých scénářích FES 2020. Zdroj: FES 2020, National Grid ESO</figcaption></figure>
Druhé sdělení identifikuje rozvoj a využívání vodíku a technologie zachytávání uhlíku jako klíčové pro dosažení čistých nulových emisí. První projekty na průmyslové úrovni přitom musí být uvedeny do provozu již tuto dekádu. Roční poptávka po vodíku v třech scénářích dosahujících <a href="https://oenergetice.cz/emise-co2/iea-dosazeni-uhlikove-neutrality-nejsme-zatim-dostatecne-technologicky-vybaveni/">čistých nulových emisí</a> tvoří v roce 2050 152–581 TWh.
<figure id="attachment_86213" class="wp-caption aligncenter" style="width: 816px;"><img class="size-full wp-image-86213" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/dodávky-vodíku-FES.png" sizes="(max-width: 767px) 89vw, (max-width: 1000px) 54vw, (max-width: 1071px) 543px, 580px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/dodávky-vodíku-FES.png 816w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/dodávky-vodíku-FES-512x249.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/dodávky-vodíku-FES-768x374.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/dodávky-vodíku-FES-725x353.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/dodávky-vodíku-FES-800x389.png 800w" alt="" width="816" height="397" /><figcaption class="wp-caption-text">Dodávky vodíku v různých scénářích FES 2020. Zdroj: FES 2020, National Grid ESO</figcaption></figure>
<h2>Chování spotřebitelů se bude muset změnit</h2>
Podle třetího sdělení zprávy se podoba budoucích trhů se zdroji energie musí změnit. Bude důležité poskytovat dostatečné pobídky vedoucí k investicím do flexibility a výroby elektřiny s nulovými emisemi.
Čtvrté sdělení se týká klíčové role digitalizace a přístupu k datům. Ty podle zprávy National Grid ESO budou hrát významnou roli v řízení čím dál tím složitějšího systému tak, aby byly náklady co nejnižší.
Očekává se, že vysoký podíl domácností bude v roce 2050 chytře dobíjet své elektromobily, poskytovat elektromobilem podpůrné služby síti, případně řídit svou poptávku po vytápění mj. i díky uskladňování tepla.

Elektřina

National Grid: Spojené království může dosáhnout nulových čistých emisí do 2050

Projekt zachycování a skladování uhlíku Northern Lights může obdržet až 2,1 miliard euro státní podpory, což by pokrylo 80 % nákladů na výstavbu a desetiletý provoz. Potenciálně by mohlo být zachycováno kolem 800 tisíc tun CO2 ročně. Dalším krokem je schválení investice norskou vládou a parlamentem, přičemž zahájení provozu je předpokládáno v letech 2023 až 2024.
<a href="https://www.eftasurv.int/newsroom/updates/esa-approves-norwegian-full-scale-carbon-capture-and-storage-eu21bn-aid-meet">Minulý pátek oznámila agentura ESA</a>, že schválila státní podporu až do výše 2,1 miliardy euro pro projekt zachycování a skladování uhlíku (CCS) <a href="https://oenergetice.cz/technologie/nejvetsi-preshranicni-projekt-zachycovani-ukladani-uhliku-se-nadale-rozviji">Northern Lights konsorcia společností Equinor, Shell a Total</a>. Jedná se o nejvyšší povolenou podporu v historii.
Celkové náklady na výstavbu a desetiletý provoz jsou odhadnuty na necelých 2,6 miliard euro. Norsko by tak pokrylo až 80 % nákladů. Povolení ESA je důležitým předpokladem pro schválení projektu norskou vládou a parlamentem. Zprovoznění je pak <a href="https://ccsnorway.com/timeline/">plánováno na roky 2023 až 2024</a>.
<blockquote> „Tento projekt CCS je průlomem k řešení změny klimatu – problému, který se týká nás všech. Ochrana životního prostředí je jádrem evropské agendy a ESA s potěšením spolupracuje s Norskem a Evropskou komisí při hledání způsobů jak tento cíl podpořit,“ prohlásil Bente Angell-Hansen, prezident ESA.</blockquote>
Zachycování uhlíku by mělo probíhat na dvou lokacích, ve spalovně odpadu v Oslu a cementárně v Breviku. Na každé je v plánu zachytit přibližně 400 tisíc tun CO2 ročně. Zkapalněný plyn poté bude loďmi převezen z východního pobřeží Norska na západní. Tam bude z pobřeží pumpován potrubím do 110 kilometrů vzdáleného úložiště nacházejícího se 3 kilometry pod mořským dnem.
Dle norské agentury pro ropný průmysl (Oljedirektoratet) má pak právě oblast kontinentálního šelfu velký potenciál pro skladování CO2. Využití by tak našly zejména podzemní prostory, ze kterých byla vytěžena ropa a zemní plyn.
<figure id="attachment_86034" class="wp-caption alignnone" style="width: 512px;"><img class="aligncenter wp-image-86034 size-full" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/northern-lights-ccs.jpg" sizes="(max-width: 512px) 100vw, 512px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/northern-lights-ccs-512x397.jpg 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/northern-lights-ccs-768x596.jpg 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/northern-lights-ccs-725x563.jpg 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/northern-lights-ccs-800x621.jpg 800w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/07/northern-lights-ccs.jpg 1000w" alt="" width="1000" height="776" /><figcaption class="wp-caption-text">Schéma projektu Northern Lights (Zdroj: CCS Norway)</figcaption></figure>
<h2>Skladování CO2 se zatím nevyplatí</h2>
Jedná se o jeden z prvních velkoobjemových projektů CCS v Evropě a půjde tak o zásadní zkoušku této technologie. V současné době se cena za uskladnění CO2 pohybuje kolem 100 euro za tunu, což je několikanásobně více než 30 euro za tunu CO2, kterých letos <a href="https://oenergetice.cz/emise-co2/ceny-emisnich-povolenek-v-eu-se-dostaly-nejvyse-za-14-let/">dosáhla cena evropských emisních povolenek</a>. Zatím se tedy vyplatí zaplatit za vypouštění emisí spíše než za jejich eliminaci. Skladování CO2 je přitom předpokladem pro výrobu „modrého vodíku“, s jehož <a href="https://oenergetice.cz/evropska-unie/evropska-komise-oficialne-sazi-vodik-prijala-dlouho-ocekavane-strategie">využitím počítá i strategie EU pro vodík</a>.
Agentura ESA (EFTA Surveillance Authority) monitoruje a dohlíží na dodržování pravidel vnitřního trhu Evropského hospodářského prostoru ve státech EFTA, tj. Norsku, Islandu a Lichtenštejnsku. Její pravidla ohledně státní podpory ochrany životního prostředí a energetiky pak umožňují pokrytí až 100 % nákladů projektů CCS.
Úvodní fotografie: Cementárna v Breviku. Zdroj: CCS Norway

Energetika v zahraničí

ESA schválila rekordní 2,1 miliardy eur vysokou státní podporu pro zachycování a skladování uhlíku

<a href="https://www.powerengineeringint.com/smart-grid-td/energy-storage/new-carbon-capture-project-launches-in-alberta-canada/?fbclid=IwAR1GHy4mTGit6IPVDlXIwJgscWkDjilRk9QJqXZJpJnUN8DBxt2jPw6KQxk">Rafinérie a továrna na hnojiva se připojily na Alberta Carbon Trunk Line</a>. Staly se tak 20. a 21. velkoobjemovým zařízením na zachycování a skladování oxidu uhličitého na světě. Celkově obě továrny mají potenciál v zachytávání a skladování v objemu 1,6 milionů tun oxidu uhličitého ročně.
Systém zachycování, využití a skladování oxidu uhličitého od <a href="https://actl.ca/actl-project/about-actl/">Alberta Carbon Trunk Line</a> byl označen jako plně funkční. Zachytává a ukládá oxid uhličitý z rafinérie North West Redwater Partnership Sturgeon a továrny na hnojiva Nutrien Redwater.
<figure id="attachment_84652" class="wp-caption aligncenter" style="width: 512px;"><img class="wp-image-84652 size-medium" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/06/ACTL-process-512x171.png" sizes="(max-width: 512px) 100vw, 512px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/06/ACTL-process-512x171.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/06/ACTL-process-768x256.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/06/ACTL-process-1024x342.png 1024w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/06/ACTL-process-725x242.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/06/ACTL-process-800x267.png 800w" alt="" width="512" height="171" /><figcaption class="wp-caption-text">Alberta Carbon Trunk Line. Zdroj: <a href="https://actl.ca/actl-project/about-actl/">ACTL</a></figcaption></figure>
Obě továrny mají společnou kapacitu zachycování a skládování (<a href="https://oenergetice.cz/elektrina/carbon-capture-and-storage-technologie-uskladnovani-co2">CCS – Carbon Capture and Storage</a>) téměř 1,6 milionů tun oxidu uhličitého ročně.
<blockquote>„Vítáme tento významný mezník nasazení CCS. Je také vzrušující vidět další vlnu projektů CCS, která začíná, když přecházíme k dekarbonizaci průmyslových oblastí prostřednictvím středisek a uskupení CCS. Celosvětově existuje 51 velkých zařízení – 21 v provozu, 2 ve výstavbě a 28 v různých fázích vývoje s celkovou odhadovanou kapacitou 100 milionů tun oxidu uhličitého ročně,“ uvedl Brad Page, generální ředitel společnosti Global CCS Institute.</blockquote>
ACTL je 240 km dlouhý plynovod, který přepravuje oxid uhličitý do vytěžených ropných polí pro bezpěčné a trvalé geologické skladování pomocí druhotné těžby ropy (EOR – Enhanced Oil Recovery). Plynovod je vlastněn a provozován společností Wolf Midstream. Enhance Energy bude vlastníkem a provozovatelem části využívající a skladující oxid uhličitý. Polynovod je schopen přepravovat až 14,6 milionů tun oxidu uhličitého ročně.
V současné době přepravuje plynovod přibližně 1,6 milionů tun oxidu uhličitého orčně. Kapacita plynovodu naznačuje, že jiná průmyslová zařízení mohou zachytit svůj oxid uhličitý a využít síť ACTL, čímž se sníží riziko a náklady. Při plné kapacitě by se mohl ACTL stát největším systémem zachycoání a ukládání oxidu uhličitého na světě.
<blockquote>„To je teprve začátek. Budoucnost energetiky a nízkouhlíkové ekonomiky závisí na klíčové infrastruktuře, jako je ACTL. Používáme oxid uhličitý. Trvale udržujeme oxid uhličitý mimo životní prostředí a zároveň produkujeme nízkouhlíkovou energii. Nejenže oživujeme naše energetické hospodářství v době, kdy je to nejvíce potřeba, ale hrajeme klíčovou roli při prosazování udržitelného řešení globálních energetických požadavků,“ řekl Jeff Pearson, obchodní ředitel společnosti Wolf Midstream.</blockquote>
Očekává se, že do roku 2050 bude podle Mezinárodní energetické agentury zapotřebí přibližně 2000 zařízení, aby byly splněny cíle udržitelného rozvoje související s klimatem a energetikou.
Zdroj úvodní fotografie: <a href="https://www.globalccsinstitute.com/">Global CCS Institute</a>

V kanadské Albertě zahájili nový projekt na zachycování a ukládání CO2

Instalace technologie pro zachytávání a ukládání CO2 (Carbon Capture and Storage – CCS) založené na metodě aminové vypírky ve stávajících uhelných elektrárnách by u řady z nich zhoršila situaci s nedostatkem vody. <a href="https://www.spglobal.com/platts/en/market-insights/latest-news/coal/050720-coal-fired-plants-could-see-water-shortages-if-they-add-carbon-capture-technology-study?fbclid=iwar1j7hvlvs2fkvp5crvhnx8somaiwyvfjojmga3m4oipxxy_1e4xbpzpdqu" target="_blank" rel="noopener">Upozornila na to nová studie výzkumníků z University of California</a>, která modelovala dopady využití této technologie na téměř 1 100 uhelných elektrárnách s instalovaným výkonem nad 100 MW uvedených do provozu po roce 2000.
Vědci uvedli, že uhelné kondenzační elektrárny již nyní využívají velké množství chladicí vody a řada z nich čelí v určitých částech roku jejímu nedostatku. Z uvažovaných uhelných elektráren zahrnutých ve studii se 43 % nachází v regionech, které čelí nedostatku vody alespoň jeden měsíc v roce a více než 30 % z nich je v regionech, kde nedostatek vody trvá pět a více měsíců.
Pokud by tyto zdroje byly osazeny technologií pro zachytávání CO2, která je v současné době nejrozšířenější a nejdostupnější, tedy technologií založenou na metodě aminové vypírky, došlo by u řady z nich k dalšímu zhoršení situace.
<figure id="attachment_83662" class="wp-caption aligncenter" style="width: 702px;"><img class="size-full wp-image-83662" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/05/zdroje-po-roce-2000.jpg" sizes="(max-width: 702px) 100vw, 702px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/05/zdroje-po-roce-2000.jpg 702w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/05/zdroje-po-roce-2000-512x430.jpg 512w" alt="Dodatečné měsíce nedostatku vody u uhelných elektráren, které by byly doplněny technologií pro zachytávání CO2 založených na metode aminové vypírky. Zdroj: University of California " width="702" height="590" /><figcaption class="wp-caption-text">Dodatečné měsíce nedostatku vody u uhelných elektráren, ve kterých by byla instalována technologie pro zachytávání CO2 založená na metodě aminové vypírky. Zdroj: University of California</figcaption></figure>
Vědci uvedli, že technologie CCS založená na metodě aminové vypírky zvyšuje spotřebu vody v uhelné elektrárně dvěma způsoby. Tím prvním je zvýšení vlastní spotřeby elektrické energie v důsledku využívání této technologie, které vede k potřebnému navýšení výroby elektřiny, a tedy vyšší spotřebě vody. Tím druhým je navýšení spotřeby vody v důsledku jejího využití v samotném procesu zachytávání emisí CO2.
Vědci dále upozornili, že kromě nejrozšířenější technologie založené na metodě aminové vypírky, existují i nové technologie, které by měly mít nižší energetické nároky a vést k nižší dodatečné spotřebě vody.
<blockquote>„Naše výsledky umožňují podrobnější pochopení problematiky spotřeby vody v uhelných elektrárnách s a bez technologie pro zachytávání uhlíku. Obě možnosti musí být pečlivě prozkoumány, přičemž volba technologie CCS je velmi důležitá. Věříme, že tato práce bude sloužit jako manuál pro politické činitele při rozšiřování implementace CCS ve světě,“ uvedli výzkumníci v tiskové zprávě.</blockquote>
<a href="https://oenergetice.cz/emise-co2/iea-zduraznila-klicovou-roli-technologii-zachytavani-co2-pri-prechodu-k-cistsi-energetice" target="_blank" rel="noopener">Klíčovou roli technologií pro zachytávání CO2 při přechodu k čistší energetice zdůraznila nedávno například Mezinárodní energetická agentura (IEA).</a> Podle jejího ředitele Fatiha Birola je při zvážení rozsahu energetických a klimatických výzev důležitost zachytávání uhlíku nevyhnutelná.

Technologie pro zachytávání CO2 by u některých elektráren značně zhoršila problémy s nedostatkem vody

Mezinárodní energetická agentura (IEA) zdůraznila v návaznosti na středeční workshop zaměřený na využití technologií pro zachytávání a využívání či ukládání emisí CO2 (CCUS) důležitost této technologie pro plánovaný přechod k čistším energetickým systémům. Výstupy z workshopu budou využity při tvorbě nové verze publikace Energy Technology Perspectives, která má vyjít v polovině roku. 
Středečního workshopu se <a href="https://www.iea.org/news/iea-workshop-highlights-crucial-role-of-carbon-capture-technologies-for-clean-energy-transitions" target="_blank" rel="noopener">podle zveřejněné tiskové zprávy</a> zúčastnilo více než 80 expertů z celého světa. Prezentace a diskuze se soustředily na potenciál technologií CCUS (Carbon Capture, Utilisation and Storage) při podpoře přechodu k uhlíkově neutrálním energetickým systémům. Konkrétně potom na hodnotu sdílené přepravní a skladovací infrastruktury pro CO2, důležitost technologií CCUS pro obtížně snižitelné emise a roli odstranění uhlíkových emisí při energetickém přechodu.
<blockquote>„Když zvážíme rozsah energetických a klimatických výzev, je důležitost zachytávání uhlíku nevyhnutelná,“ řekl Fatih Birol, výkonný ředitel IEA, který zahajoval workshop.</blockquote>
Birol dodal, že technologie CCUS mohou mít klíčový přínos pro transformaci energetických systémů a že středeční workshop poskytl cennou příležitost pro zhodnocení pokroku a pro nalezení způsobů, jak mohou být v následující dekádě vystaveny pro technologie CCUS pevné základy.
Výstupy z workshopu budou využity při tvorbě nové verze publikace Energy Technology Perspectives (ETP), která má vyjít v polovině letošního roku.
<blockquote>„Edice ETP pro rok 2020 se kromě jiných technologií speciálně zaměří na široký potenciál CCUS při podpoře dlouhodobého přechodu k čistšímu a odolnějšímu energetickému sektoru s nulovými (net-zero) emisemi. Identifikuje průmyslová odvětví, ve kterých jsou technologie CCUS klíčové pro nákladově efektivní snižování emisí, a způsoby, jakými může snížení emisí pomocí aplikace CCUS v jednom odvětví pomoci snížit emise v dalších odvětvích,“ dodala IEA v tiskové zprávě.</blockquote>

IEA zdůraznila klíčovou roli technologií pro zachytávání CO2 při přechodu k čistší energetice

V rámci snah o snižování emisí skleníkových plynů je kromě rozvoje obnovitelných zdrojů rovněž věnována čím dál větší pozornost možnostem zachytávání oxidu uhličitého ze spalin či přímo ze vzduchu. <a href="http://news.mit.edu/2019/mit-engineers-develop-new-way-remove-carbon-dioxide-air-1025" target="_blank" rel="noopener">Vědci z amerického MIT nyní představili novou metodu</a>, která dle jejich slov dokáže účinně pracovat s v podstatě libovolnou koncentrací plynu, a to i na úrovni koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře.
Většina postupů pro zachytávání oxidu uhličitého podle autorů nové metody vyžaduje na vstupu oxid uhličitý o vyšší koncentraci, jako například ve spalinách elektráren spalujících fosilní paliva. Přestože již existují technologie schopné pracovat i s nižšími koncentracemi CO2, nová metoda je podle vědců výrazně méně energeticky náročná a zároveň levnější.
Nové zařízení je v podstatě „velká baterie“, která svými elektrodami dokáže absorbovat molekuly oxidu uhličitého z plynu, který jí prochází a po nasycení elektrod dokáže oxid uhličitý následně uvolnit. Zařízení se tak podobně jako baterie nabíjí z proudících spalin či vzduchu a následně se vybíjí vypouštěním koncentrovaného CO2.
<iframe title="vimeo-player" src="https://player.vimeo.com/video/368583616" width="725" height="408" frameborder="0" allowfullscreen="allowfullscreen">﻿</iframe>
Při „nabíjení“ zařízení dochází k elektrochemické reakci na povrchu každé z elektrod, které jsou pokryté polyantrachinonem v podobě uhlíkových nanotrubiček. Technologie nevyžaduje vysoké teploty a tlaky a dokáže pracovat za pokojové teploty a  atmosférického tlaku.
<blockquote>„Největší výhodou této technologie oproti většině ostatních technologií pro zachytávání nebo absorbování uhlíku je binární povaha afinity adsorbentu k oxidu uhličitému,“ vysvětluje Sahag Voskian, vědecký pracovník MIT, který metodu vyvíjel v rámci svého doktorského studia.</blockquote>
Elektrody tak oxid uhličitý přitahují velmi silně či zcela vůbec. Jiné technologie pro zachytávání CO2 běžně vyžadují následné chemické procesy či jsou energeticky velmi náročné.
<blockquote>„Tato binární afinita umožňuje zachycení oxidu uhličitého z jakékoli koncentrace, včetně 400 ppm, a umožňuje jeho uvolnění do jakéhokoli nosiče, včetně 100% CO2,“ dodává Voskian.</blockquote>
Zachycený oxid uhličitý může být následně uvolněn do plynu procházejícím elektrodami při vybíjení, a to například právě do oxidu uhličitého, který může být následně použit například pro sycení nápojů. Podobně může být zachycený oxid uhličitý uložen či využit jako vstupní surovina pro výrobu syntetických paliv.
Ve srovnání s jinými technologiemi pro zachytávání oxidu uhličitého je nová metoda podle Sahaga Voskiana energeticky relativně nenáročná, kdy na zachycení jedné tuny CO2 vyžaduje zhruba 1 GJ energie. Jiné technologie dle nej vyžadují od 1 do 10 GJ v závislosti na koncentraci vstupujícího CO2.
Zdroj úvodní fotografie: MIT

Vědci z amerického MIT vyvinuli novou metodu pro zachytávání CO2 ze vzduchu

Britská průmyslová zóna Humber by měla jako první svého druhu projít přeměnou a stát se do roku 2040 uhlíkově neutrální průmyslovou zónou ve Spojeném království. Aliance společností National Grid, Drax a norské státní energetické společnosti Equinor spouští kampaň Zero Carbon Humber, jejímž výsledkem má být snížení uhlíkové stopy nejznečištěnější průmyslové zóny Británie. Celý projekt má stát několik miliard liber.
Projekt <a href="https://www.zerocarbonhumber.co.uk">Zero Carbon Humber</a> má za cíl transformovat významnou průmyslovou zónu Británie na uhlíkově neutrální. Průmyslová zóna v estuáru (rozsáhlé ústí) řeky Humber je významným průmyslovým střediskem Spojeného království. Oblast zaměstnává přibližně 55 tisíc lidí a zdejší firmy ročně vyprodukují zboží a služby v celkové hodnotě blížící se 18 mld. liber (525 mld. Kč). Zóna je však zároveň největším emitentem průmyslových emisí ve Spojeném království s roční produkcí více než 10 mil. tun CO2.
<figure id="attachment_75762" class="wp-caption aligncenter" style="width: 512px;"><img class="wp-image-75762 size-medium" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/UK-industrial-zones-emissions.-Zdroj-Equinor-512x406.jpg" sizes="(max-width: 512px) 100vw, 512px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/UK-industrial-zones-emissions.-Zdroj-Equinor-512x406.jpg 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/UK-industrial-zones-emissions.-Zdroj-Equinor-768x610.jpg 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/UK-industrial-zones-emissions.-Zdroj-Equinor-1024x813.jpg 1024w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/UK-industrial-zones-emissions.-Zdroj-Equinor-725x575.jpg 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/UK-industrial-zones-emissions.-Zdroj-Equinor-800x635.jpg 800w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/UK-industrial-zones-emissions.-Zdroj-Equinor.jpg 1280w" alt="" width="512" height="406" /><figcaption class="wp-caption-text">Největší průmyslové zóny ve Spojeném království z pohledu množství vyprodukovaného CO2. Zdroj: Zero Carbon Humber</figcaption></figure>
Na projektu se podílí aliance společností <a href="https://www.nationalgrid.com/group/news/national-grid-ventures-drax-group-and-equinor-announce-new-zero-carbon-partnership">National Grid</a>, <a href="https://www.drax.com/press_release/energy-companies-announce-new-zero-carbon-uk-partnership-ccus-hydrogen-beccs-humber-equinor-national-grid/">Drax</a> a <a href="https://www.equinor.com/en/where-we-are/united-kingdom/zero-carbon-humber-campaign-launch.html">Equinor</a>. Aby se průmyslová oblast mohla stát uhlíkově neutrální, bude třeba v průmyslovém měřítku nasadit technologii zachytávání a uskladňování CO2 (<a href="https://oenergetice.cz/clanky/ccs">CCS</a> / <a href="https://oenergetice.cz/clanky/ccu">CCUS</a>, Carbon capture -usage- and storage). Dále by se měl výrazně uplatnit vodík, který má být získáván rozkladem zemního plynu. Vodík lze použít jak v průmyslu, tak i pro vytápění a v dopravě, aniž by docházelo k vypouštění emisí skleníkových plynů.
<figure id="attachment_75761" class="wp-caption aligncenter" style="width: 512px;"><img class="size-medium wp-image-75761" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/Hydrogen-production.-Zdroj-Zero-Carbon-Humber-512x346.jpg" sizes="(max-width: 512px) 100vw, 512px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/Hydrogen-production.-Zdroj-Zero-Carbon-Humber-512x346.jpg 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/Hydrogen-production.-Zdroj-Zero-Carbon-Humber-768x518.jpg 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/Hydrogen-production.-Zdroj-Zero-Carbon-Humber-1024x691.jpg 1024w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/Hydrogen-production.-Zdroj-Zero-Carbon-Humber-725x489.jpg 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/Hydrogen-production.-Zdroj-Zero-Carbon-Humber-800x540.jpg 800w" alt="" width="512" height="346" /><figcaption class="wp-caption-text">Očekávaná produkce vodíku. Zdroj: Zero Carbon Humber</figcaption></figure>
<h1>Uhlíkově neutrální Británie</h1>
Vzhledem k ambicím Spojeného království <a href="https://oenergetice.cz/emise-co2/spojene-kralovstvi-dansko-maji-byt-roku-2050-uhlikove-neutralni/">stát se do roku 2050 uhlíkově neutrální zemí</a> není překvapením, že podobné projety vznikají i na jiných místech. Například město Bristol chce dosáhnout nulových emisí do roku 2030. Bristol se jako první město ve Spojeném království stal v roce 2015 držitelem ocenění <a href="https://ec.europa.eu/environment/europeangreencapital/winning-cities/">European Green Capital</a> a pro dosažení nulových emisí plánuje <a href="https://www.businesscloud.co.uk/news/bristol-to-invest-1bn-in-carbon-neutral-smart-city-goal">miliardový</a> projekt. Ve stejném roce se pak chtějí stát uhlíkově neutrální také města Glasgow a Edinburgh.
„Je to obrovská příležitost jak urychlit růst čistého průmyslu v Humberu a zároveň podpořit významná průmyslová odvětví tak, aby se přizpůsobila budoucnosti. Pokud se nám zde v Humberu podaří dosáhnout cíle stát se uhlíkově neutrálním, staneme se skvělým příkladem nejen pro zbytek země, ale i pro zbytek světa.“ 
Lord Chris Haskins, předseda Humber Local Enterprise Partnership (<a href="https://www.humberlep.org/">LEP</a>)
<iframe src="https://www.youtube.com/embed/7Y-QeLj6roE?feature=oembed" width="525" height="394" frameborder="0" allowfullscreen="allowfullscreen"></iframe>

Británie chystá první uhlíkově neutrální průmyslovou zónu

Ambiciózní norský CCS (carbon capture and storage) projekt, o kterém náš web již <a href="https://oenergetice.cz/emise-co2/norsko-dale-investuje-technologii-zachytavani-ukladani-co2-dovazet-by-se-mohl-cele-evropy/" target="_blank" rel="noopener">několikrát informoval</a>, je na cestě ke své realizaci. Na konferenci pořádané norskou vládou a Evropskou komisí v minulém týdnu uzavřelo několik velkých průmyslových hráčů předběžné dohody na dodávku zachyceného CO2 do úložišť norské ropné společnosti Equinor, která projekt zaštiťuje. Projekt Northern Lights podpořili například ArcelorMittal či výrobce cementu Heidelberg Cement.
Dle Equinoru, který kvůli projektu spojil síly s dalšími společnostmi specializujícími se na těžbu ropy, Shell a Total, jde o první přeshraniční projekt na ukládání uhlíku na světě. Na konferenci pak společnosti podepsaly memorandum o porozumění a státní gigant Equinor nyní doufá v úspěšnost projektu v komerčním měřítku.
Předchozí evropské CCS projekty totiž většinou ztroskotaly kvůli nemožnosti rozšířit technologie, zajistit financování nebo plně využít poskytnutých dotací. Projekt má prozatím zajištěnou podporu norského ministerstva energetiky – dle ministra Kjella Freiberga bude CCS důležitým odvětvím ekonomiky, které vytvoří i velké množství pracovních míst, prozatím ale uznal existenci finančních a právních bariér.
<h3>Technologie se prozatím nevyplatí</h3>
CCS není levnou technologií. Odhady z roku 2016 ukazují, že zachytit a uložit tunu emisí CO2 vyjde přibližně na 100 eur. Vzhledem k tomu, že cena povolenky v Evropském systému obchodování s povolenkami, který stanovuje cenu uhlíku v Evropě, je přibližně 25 eur za tunu, zachytávání se v současnosti ekonomicky zdaleka nevyplatí. K vytvoření úplného řetězce by byla zapotřebí alespoň jedna miliarda eur.
<figure id="attachment_75576" class="wp-caption alignnone" style="width: 512px;"><img class="wp-image-75576 size-medium" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/ccs_holandsko-512x288.jpg" sizes="(max-width: 512px) 100vw, 512px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/ccs_holandsko-512x288.jpg 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/ccs_holandsko-768x432.jpg 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/ccs_holandsko-1024x576.jpg 1024w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/ccs_holandsko-725x408.jpg 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/ccs_holandsko-800x450.jpg 800w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/ccs_holandsko.jpg 1280w" alt="" width="512" height="288" /><figcaption class="wp-caption-text">Návrh fungování ukládání CO2 u nizozemského projektu. Zdroj: https://www.rotterdamccus.nl/en/</figcaption></figure>
<h3>Projekty se množí</h3>
Projekt<a href="https://ccsnorway.com/" target="_blank" rel="noopener"> Northern Lights</a> plánuje zachytávat CO2 rovnou u zdroje, u průmyslových zařízení, jako jsou právě například ocelárny a cementárny, u kterých je snižování emisí skleníkových plynů poměrně náročné. Následně by byl stlačený plyn lodí exportován do úložných lokalit a trvale uložen pod mořským dnem.
Ač technologie zatím není ekonomicky příliš výhodná, podobný projekt byl odstartován i v Nizozemsku. <a href="https://www.rotterdamccus.nl/en/" target="_blank" rel="noopener">Porthos</a>, rotterdamský projekt, který k přepravě plánuje využít potrubí, má za cíl uskladnit až 10 milionů tun emisí, tedy dvakrát víc, než má v současnosti za cíl Northern Lights. Emise CO2 plánuje zachytávat z velkého množství průmyslových areálů kolem nizozemského přístavu, a poté je ukládat do vyčerpaných úložišť zemního plynu. Porthos má ambice se postupem času propojit s Belgií a Německem.