Secondo colpo alla cattura del carbonio dal bruciatore a carbone per far rivivere il bacino petrolifero del Texas

Ripensando a Petra Nova.

Petra Nova era un Dimostrazione CCS da Houston, sostenuto dal governo federale degli Stati Uniti. CCS sta per cattura e stoccaggio del carbonio. A Petra Nova, la CO2 è stata catturata da una ciminiera di una centrale elettrica a carbone e iniettata in un vecchio giacimento petrolifero per aumentare la produzione di petrolio. Il sostegno federale è arrivato sotto forma di promesse di risparmiare carbone.

I proprietari di Petra Nova erano NRG e JX Nippon, una società giapponese. Il giacimento petrolifero è stato gestito da Hilcorp Energy utilizzando un processo chiamato recupero avanzato del petrolio, in cui la CO2 agisce come sapone per ammorbidire e spremere il petrolio rimanente dalla roccia in cui era intrappolato.

A partire dal 2017, Petra Nova ha operato per 3 anni e è stato rivendicato per catturare i più grandi volumi di CO2 del mondo da una ciminiera a carbone. Petra Nova ha recuperato il 92% di CO2 dai gas di scarico. Ha anche dimostrato che l'intero processo di miglioramento del recupero del petrolio era praticabile su scala commerciale, se il prezzo del petrolio era abbastanza alto.

Tuttavia, l'impresa era costosa, costando circa $ 1 miliardo con $ 195 milioni pagati dal governo degli Stati Uniti. È stato un successo tecnico, ma quando il prezzo del petrolio è sceso sotto i $ 50 al barile, il progetto è stato accantonato nel 2020. Questa è stata una delusione e l'allora Segretario all'Energia, Rick Perry, si è lamentato del fatto che cercare di risparmiare carbone tramite CCS fosse come lanciando gelatina contro un muro e sperando che ne rimanga un sacco.

NRG ha venduto la sua quota del 50% a Nippon per 3.6 milioni di dollari alla fine del 2022. A questo prezzo sembrava un affare. Nippon è ora l'unico proprietario. L'obiettivo di Nippon è aiutare la sua società madre, Eneos Holdings, a diventare carbon-neutral entro il 2040. Non è chiaro se Hilcorp sarà coinvolta.

Quattro ostacoli al CCS.

Nel quadro più ampio della CCS ci sono quattro ostacoli al risparmio del carbone e delle centrali elettriche a carbone, come il rilancio di Petra Nova.

Ostacolo 1: L'eliminazione graduale del carbone è preferita da molti, perché è un combustibile così sporco che porta all'inquinamento sia dell'atmosfera inferiore (smog) che superiore (gas serra). La COP26 di Glasgow si è conclusa con 197 nazioni su 200 partecipanti ha concordato la formulazione per "ridurre gradualmente" il carbone.

La Cina e l'India, entrambe utilizzatrici di enormi quantità di carbone, e altre tre nazioni hanno respinto l'idea di "eliminazione graduale" del carbone solo nell'ultima ora della conferenza, perché vogliono fornire energia a basso costo a nuove industrie e spostare enormi popolazioni a una migliore qualità della vita, proprio come aveva fatto l'occidente decenni fa.

Ostacolo 2: Gli Stati Uniti e il mondo dispongono di capacità di stoccaggio per CCS che potrebbe durare migliaia di anni. Ma, secondo Rystad Energy, il mondo dovrà iniettare circa 9 miliardi di tonnellate di CO2 eq all'anno entro il 2050. Ciò richiederebbe Crescita del 20% anno su anno per decenni ad espandersi dalle attuali iniezioni.

An enorme nuova industria per CCS dovrà essere creato, grande almeno quanto l'attuale industria del petrolio e del gas e possibilmente due volte più grande. La produzione di combustibili fossili e un'industria CCS insieme saranno troppo ingombranti e costose e quindi poco pratiche da gestire per le aziende energetiche rispetto allo sviluppo di energie rinnovabili.

Ostacolo 3: Il processo CCS è complicato e costoso. Innanzitutto, devi separare la CO2 dagli altri gas nello scarico del carbone ardente. In secondo luogo, i gas di CO2 devono essere puliti, compressi e trasportati, si spera tramite oleodotti, in un vecchio giacimento petrolifero adatto (ce ne sono molti negli Stati Uniti e nel mondo). In terzo luogo, la CO2 deve essere iniettata più o meno continuamente da pozzi più profondi di 3000 piedi. In quarto luogo, la CO2 ha bisogno di una garanzia che non fuoriesca attraverso il tetto e non contamini le falde acquifere.

Il DOE degli Stati Uniti ha speso più di 1 miliardo di dollari per studiare progetti di cattura del carbonio dal 2009, secondo il GAO (Government Accountability Office) nel 2021. Nonostante i vari successi, 8 progetti su 11 sono falliti e la maggior parte di questi era incentrata sulle centrali a carbone.

Ostacolo 4. I benefici climatici di un progetto CCS come Petra Nova nella sua prima vita sono compromessi se l'iniezione di CO2 viene utilizzata per prolungare la vita di un giacimento petrolifero. La maggiore produzione di petrolio, una volta bruciata, porta a maggiori emissioni di gas serra (GHG) che contrastano le emissioni risparmiate dalla combustione del carbone.

La prospettiva del big-petrolio.

Sebbene l'industria petrolifera e del gas non sia focalizzata sul carbone, ha profondi interessi nel preservare la propria produzione di petrolio e gas, il che significa affrontare i gas serra causati dalla combustione di petrolio e gas. L'industria petrolifera e del gas da sola fornisce il 57% dell'energia mondiale e il 50% dei gas serra mondiali.

Ma i profitti delle grandi compagnie petrolifere sono stati appena riportati per tutto il 2022, e sono decisamente sopra i massimi in un anno in cui i prezzi del petrolio erano in media di circa $ 100 al barile e i prezzi del gas erano più alti rispetto al decennio precedente.

Tutte le super major hanno realizzato profitti record nel 2022, con i primi sei che guadagnano circa $ 220 miliardi in totale e profitti più che raddoppiati nel prossimo anno più grande, il 2018. $ 220 miliardi sono una banca di denaro Fort-Knox che potrebbe essere in parte investita nelle energie rinnovabili. ExxonMobilXOM
era il massimo a $ 59 miliardi che scendeva a Equinor a $ 23 miliardi.

Come con la maggior parte delle grandi imprese, l'obiettivo principale è realizzare un profitto e i profitti aumentano quando il mondo richiede più petrolio e gas. La CCS è vista come una via di fuga in quanto consente alle grandi compagnie petrolifere di continuare la loro produzione di petrolio e gas, con tutti i suoi vantaggi in termini di sicurezza energetica, posti di lavoro e benzina a buon mercato, soprattutto giustificabili con la guerra della Russia contro l'Ucraina.

ExxonMobil stocca ogni anno 9 milioni di tonnellate di CO2, pari a 11 milioni di emissioni di gas di scarico delle automobili ogni anno. IL Operazione LaBarge CCS nel Wyoming cattura quasi il 20% di tutta la CO prodotta dall'uomo₂ catturato nel mondo ogni anno.

A partire dal 2022, la società prevede di investire 3 miliardi di dollari in 20 nuovi impianti di cattura e stoccaggio del carbonio e 15 miliardi di dollari in 6 anni in piani a basse emissioni di carbonio, tra cui idrogeno, biocarburanti e CCS. Hanno anche proposto un piano da 100 miliardi di dollari per implementare CCS in una joint venture con un'ampia fascia di imprese commerciali della Costa del Golfo.

Cina e India.

Il "phase down" del carbone ha sostituito il "phase out" per volere di India e Cina alla COP26. Nel corso della sua storia, il carbone ha guidato l'espansione industriale e ha contribuito a far uscire dalla povertà milioni di persone perché forniva energia economica e affidabile. Lo fa ancora in India e Cina, che stanno cercando di fare i salti economici che gli Stati Uniti e l'Occidente hanno fatto anni fa.

Un potenziale vincitore sarebbe il riavvio di Petra Nova per elaborare un modo economico ed efficace per catturare la CO2 dalle centinaia e migliaia di centrali elettriche a carbone dispiegate da Cina, India e altre nazioni sottosviluppate.

Ciò potrebbe consentire a tali nazioni di anticipare i loro obiettivi posticipati di zero emissioni nette di gas serra: attualmente 2060 per la Cina e 2070 per l'India, rispetto al 2050 basato sugli accordi di Parigi del 2015.

Asporto.

I costi del CCS sono elevati e probabilmente richiederanno un prezzo del carbonio o un altro meccanismo per promuoverne l'applicazione. La legge sulle infrastrutture negli Stati Uniti ha stanziato 12 miliardi di dollari e l'Inflation Reduction Act ha aumentato le agevolazioni fiscali, come incentivi per lo sviluppo di CCS negli Stati Uniti.

Nonostante ciò, il costo della produzione di combustibili fossili combinato con CCS renderà i combustibili fossili più costosi delle rinnovabili.

Alla fine, domanda per i combustibili fossili diminuiranno negli Stati Uniti e nel mondo a causa dell'elettrificazione dei veicoli e dell'energia rinnovabile che sostituisce le centrali elettriche fossili, e questo ridurrà la necessità di CCS.

La cattura e lo stoccaggio del carbonio non saranno in grado di salvare l'industria statunitense del petrolio e del gas nella sua forma attuale. Ma un riavvio di Petra Nova potrebbe aprire una porta per ridurre le emissioni di carbonio da una moltitudine di centrali elettriche in Cina e in India che attualmente affermano che non si avvicineranno nemmeno al raggiungimento di zero emissioni nette entro il 2050.