Rui Z, Zeng L, Dindoruk B (2025) Challenges in the Large-Scale Deployment of CCUS. Engineering 44, 17-20 – https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.11.031– open access article pdf – CC BY-NC-ND 4.0

Članek analizira ključne ovire, ki preprečujejo hitro širitev tehnologij za zajemanje, izrabo in shranjevanje ogljika (angl. Carbon capture, utilization and storage – CCUS, tudi samo Carbon capture and storage), kar je nujno za doseganje neto ničelnih emisij do leta 2050. Tukaj je povzetek glavnih ugotovitev:

1. Geološki izzivi in modeliranje

Uspešno shranjevanje ogljikovega dioksida (CO₂) zahteva natančno karakterizacijo podzemnih lokacij. Glavne težave vključujejo:

• Pomanjkanje podatkov: Podatki o podzemnih strukturah so pogosto redki, omejeni na majhne globine ali nedosledne kakovosti.
• Kompleksnost formacij: Obstoječi 3D modeli težko natančno prikažejo heterogene kamnine in kompleksna mreženja razpok, kar vpliva na napovedovanje premikanja CO₂.
• Integracija tehnologij: Potreben je razvoj boljših algoritmov strojnega učenja in dinamičnih simulatorjev za napovedovanje dolgoročne stabilnosti shranjevanja.

2. Izzivi transporta in infrastrukture

Razvoj cevovodnih omrežij je nujen za povezavo virov emisij s primernimi geološkimi skladišči.

• Nečistoče v CO₂: Prisotnost snovi, kot sta vodikov sulfid (H₂S) in voda, močno poveča tveganje za korozijo cevovodov in nastanek hidratov, kar zvišuje stroške vzdrževanja.
• Termodinamika: CO₂ se mora prevažati v superkritični fazi, ki je izjemno občutljiva na spremembe nadmorske višine in nečistoče, kar vpliva na stabilnost pretoka.
• Ekonomika: Visoki začetni stroški investicij in operativni stroški na dolgih razdaljah ostajajo velika ovira⁹⁹⁹⁹.

3. Varnost, monitoring in tveganja

Zagotavljanje varnosti vključuje preprečevanje uhajanja in zaščito okolja.

• Metode spremljanja: Uporabljajo se napredne tehnike, kot je 4D seizmični monitoring, vendar so te pogosto omejene z nizko ločljivostjo na večjih globinah.
• Inducirana potresna dejavnost: Vbrizgavanje velikih količin CO₂ pod visokim pritiskom lahko aktivira skrite prelome in sproži potrese, kar so že opazili pri podobnih projektih v preteklosti.

4. Politični in regulativni okvirji

Brez stabilne podpore vlad tehnologija CCUS ne more doseči potrebnega obsega.

• Nedosledna zakonodaja: Dolgotrajni postopki pridobivanja dovoljenj in pomanjkanje standardiziranih predpisov za čezmejni transport CO₂ povzročajo negotovost pri investitorjih.
• Cene ogljika: Številne trenutne sheme trgovanja z emisijami nimajo dovolj visokih cen, da bi bil CCUS ekonomsko upravičen.

Ključna priporočila

Avtorji svetujejo uporabo najsodobnejših seizmičnih metod za monitoring, vzpostavitev centraliziranih baz podatkov o geoloških lokacijah ter tesnejše sodelovanje med politiki in industrijo za odpravo regulativnih ovir.

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095809924007203