Нефтеното находище Елк Хилс в Калифорния, обсипано с помпени сонди и тръбопроводи, се намира над едно от най-богатите находища на изкопаеми горива в Съединените щати.

Производството на петрол в щата непрекъснато намалява от десетилетия насам, на фона на процъфтяващия високотехтологичен сектор и строгите екологични и климатични правила.

Компаниите и жителите на окръг Кърн, където нивото на бедност се движи около 18%, са все по-отчаяни относно нови икономически възможности.

В края на миналата година California Resources Corporation (CRC) - един от най-големите производители на нефт и газ в щата, получи проекторазрешение от Агенцията за опазване на околната среда на САЩ за разработване на нов тип кладенец в петролното находище. Компанията твърди, че той ще осигури нова икономическа перспектива за региона.  

Ако получи окончателно одобрение от регулаторните органи, CRC възнамерява да пробие серия от сондажи до обширна седиментна формация на приблизително 1800 метра под земята, където ще инжектира десетки милиони метрични тонове въглероден диоксид и ще ги съхранява завинаги. 

Какво представляват инжекционните кладенци?

Това ще е първата серия от т. нар. кладенци от клас VI в щата, проектирани специално за изолиране на затоплящия планетата парников газ. Но по света има и много други подобни проекти за съхранение на въглерод, които са в процес на изграждане.

Двигател на тази тенденция са нарастващите държавни субсидии, амбициозните национални климатични цели за климата и намаляващите приходи в традиционните петролни и газови дейности, пише изданието на Масачузетския технологичен институт MIT Technology Review. 

От началото на 2022 г. компании, подобни на CRC, са подали близо 200 заявления само в САЩ за разработване на кладенци от този нов тип. Това e един от най-ясните признаци досега, че "улавянето" на въглероден диоксид от промишлени и енергийни дейности, вместо изпускането му в атмосферата, е на път да се превърне в много по-голям бизнес.

Поддръжниците се надяват, че това е началото на един нов "петролен бум", само че в обратна посока, давайки тласък на процес, чрез който светът, в крайна сметка, ще погребва повече парникови газове, отколкото ще добавя към атмосферата. Те твърдят, че улавянето и съхранението на въглерод са от съществено значение за всеки план за бързо намаляване на емисиите. 

Това отчасти е така, защото снабдяването на масивната съществуваща инфраструктура в света с оборудване за пречистване на въглероден диоксид може да бъде по-бързо и по-лесно от преработването на всяка електроцентрала и фабрика.

Този метод може да бъде особено полезен начин за намаляване на емисиите в определени тежки индустрии, като производството на цимент, торове и хартия и целулоза, смятат експертите.

Противниците му обаче настояват, че тези усилия ще удължат живота на инсталациите за изкопаеми горива, ще позволят замърсяването на въздуха и водата да продължи и ще създадат нови рискове за здравето и околната среда, които биха могли непропорционално да навредят на общностите в неравностойно положение около проектите, включително тези в близост до петролното находище Елк Хилс.

„Петролните компании са тези, които предлагат и финансират много от тези проекти. Те виждат в тях начин за разширяване на бизнеса както обикновено и им позволяват да бъдат въглеродно неутрални "на хартия", докато продължават да прилагат същите стари мръсни практики", казва Катрин Гарупа, изпълнителен директор на Коалицията за качество на въздуха в Централната долина.

Промяна в тенденциите

Федералното правителство на САЩ започна да наблюдава инжекционните кладенци през 70-те години. Тогава голям брой компании започват да инжектират отпадъци под земята, което предизвиква порой от съдебни дела за замърсяване на водата и води до приемането на няколко основни закона, предназначени да осигурят чиста питейна вода. 

Регулаторите разработват стандарти и правила за различни видове кладенци и отпадъци, включително дълбоки кладенци от клас I за опасни и дори радиоактивни отпадъци, а също и по-плитки кладенци от клас V за неопасни течности.

През 2010 г., на фона на федералните усилия за създаване на стимули за индустриите за улавяне на повече въглероден диоксид, агенцията добави кладенци от клас VI за улавяне на CO2. За да получи разрешение, предложеното място за сондаж трябва да има подходяща геология с дълбок резервоар от пореста скала, който може да поеме молекули въглероден диоксид, намиращи се под слой от непореста „капачна скала“, като шисти.

Резервоарът трябва да се намира доста под всички подпочвени водоносни хоризонти, така че да не замърсява запасите от питейна вода и трябва да е достатъчно далеч от линиите на разломи, за да се намалят шансовете земетресенията да отворят пътища за излизане на парниковия газ.

Програмата за улавяне на въглерода започва бавно. Към края на 2021 г. имаше само два инжекционни кладенеца от клас VI в експлоатация и 22 молби, чакащи разглеждане пред регулаторите. Но оттогава насам има вълна от нови предложения.

Генератор на печалби

Федералните стимули също допринасят за това. Законът за намаляване на инфлацията от 2022 г. драстично увеличава наличните данъчни кредити за постоянно съхраняване на въглероден диоксид в геоложки формации - от 50 до 85 долара долара на тон, когато се "улавя" от промишлени и електроцентрали, и от 50 до 180 долара на тон, ако се изтегля директно от атмосферата.

Данъчните кредити позволяват на компаниите директно да намалят своите федерални данъчни задължения, което може да покрие допълнителните разходи за технологията в нарастващ брой сектори.

От CRC казват, че четирите кладенеца, за които има проекторазрешителни, могат да съхраняват близо 1.5 милиона тона въглероден диоксид годишно с общ капацитет от 38 милиона тона за 26 години. Компанията твърди, че проектите ще създадат местни работни места и ще помогнат на държавата да постигне своите належащи климатични цели.

Тези кладенци обаче са само началото на плановете на компанията за управление на въглерода. Carbon TerraVault е кандидатствала за разработване на 27 допълнителни кладенци за съхранение на въглерод в целия щат, включително още два в Елк Хилс.

Ако всички те бъдат одобрени и разработени, това ще превърне дъщерното дружество в основен играч в нововъзникващия бизнес за съхранение на въглерод и ще му осигури стабилна печалба под формата на федерални данъчни кредити.

Проектите за улавяне на въглерод могат да отговарят на изискванията за 12 години субсидии от САЩ. Ако Carbon TerraVault инжектира половин милион тона въглероден диоксид във всеки от 31-те кладенци, за които е кандидатствала през този период от време, проектите могат да ѝ осигурят данъчни кредити на стойност над 15.8 милиарда долара.

Тази цифра не отчита инфлацията и предполага, че компанията отговаря на най-строгите изисквания на закона и получава целия въглероден диоксид от промишлени съоръжения и електроцентрали. Сумата може да нарасне значително, ако компанията инжектира повече от това количество или ако значителен дял от въглеродния диоксид се получава чрез директно улавяне на въздуха.

Chevron, BP, ExxonMobil и Archer Daniels Midland - основен производител на етанол, също са подали заявления за кладенци от клас VI. Ще бъдат необходими години обаче, за да се осигурят регулаторни разрешения и не всеки предложен проект, в крайна сметка, ще продължи напред.  

„Това е истинска "златна треска". Компаниите се опитват да го представят като усилие за постигане на целите в областта на климата, но ако не го правим разумно и не се опитваме първо да постигнем реални намаления на емисиите, то е просто разсейване от другите мерки, необходими за предотвратяване на опасни нива на глобално затопляне", смята Гарупа. 

Въглеродно счетоводство

Дори технологията за улавяне на въглероден диоксид да помогне за намаляване на съвкупните емисии, нетните ползи за климата от всеки даден проект ще зависят от различни фактори, включително колко добре е разработен и управляван, както и какви други промени предизвиква в сложните, взаимосвързани енергийни системи.

Трябва да се отбележи, че добавянето на оборудване за улавяне на въглерод към дадена промишлена инсталация не улавя цялото замърсяване. Освен това процесът на улавяне на въглерод изисква много енергия, за да работи, което може значително да увеличи емисиите на парникови газове и други замърсители, вместо да ги намали.

Освен това допълнителните данъчни стимули могат да направят изгодно за една компания да продължи да експлоатира инсталация за изкопаеми горива, която иначе би затворила, или да работи със съоръженията повече часове на деня, за да генерира повече въглероден диоксид за "погребване".

Според Дани Кълънуърд, старши сътрудник в Центъра за енергийна политика Клайнман към Университета на Пенсилвания:

"Всички неуловени емисии, свързани с тези промени, могат да намалят, ако не и да заличат, всякакви въглеродни ползи от включването на технологията. Но нищо от това няма значение, що се отнася до субсидиите за съхранение на въглерод. Предприятията дори биха могли да използват спестените средства, за да разширят своите традиционни петролни и газови операции".

Основният проблем на данъчните кредити, според него, е, че не се взима предвид нетното въздействие върху климата, а брутният "тонаж", инжектиран под земята.

Глобални усилия 

Други държави и региони също ускоряват усилията за улавяне и съхранение на въглерод като част от по-мащабните мерки за намаляване на емисиите и борбата с изменението на климата. Европейският съюз, който отделя десетки милиарди евро за ускоряване на развитието на технологията, работи за развиване на капацитет за съхранение на 50 милиона тона въглероден диоксид годишно до 2030 г.

Япония се надява да съхранява 240 милиона тона годишно до 2050 г., докато Саудитска Арабия се стреми към 44 милиона тона до 2035 г. Към момента в света има 41 работещи проекта, базирани на тази технология, като други 351 са в процес на разработка.

Няколко съоръжения в САЩ улавят въглероден диоксид от десетилетия за различни цели, включително обработка или производство на природен газ, амоняк и калцинирана сода, които се използват в сапуни, козметика, сода за хляб и други стоки.

Бен Гроув, мениджър за съхранение на въглерод в Работната група за чист въздух, казва, че увеличените субсидии са направили технологията икономически ефективна за много индустриални сегменти в САЩ, включително в производството на химикали, нефтохимикали, водород, цимент, петрол, газ и етанол. Той посочва:

"В много случаи наличните субсидии все още няма да покрият напълно добавените разходи за в електроцентралите и някои други промишлени съоръжения. Но в дългосрочен план надеждата е, че тези федерални програми ще помогнат на компаниите да увеличат и оптимизират тези процеси с течение на времето, намалявайки цената на съхранението на CO2, което ще го направи приложимо за повече сектори". 

Нужно ли е улавянето и съхранението на CO2?

Има много проучвания, които стигат до извода, че улавянето и съхранението на CO2 може да играе съществена роля за намаляване на емисиите на парникови газове достатъчно бързо, за да смекчи глобалните опасности от изменението на климата.

Калифорния залага много на улавянето на въглерод от растенията или премахването му от въздуха чрез различни средства, за да постигне целта си за климатична неутралност до 2045 г., като се стреми към 20 милиона метрични тона до 2030 г. и 100 милиона до средата на века. 

Съветът за въздушни ресурси (основният регулатор на климата в щата) обяви, че „няма път към въглеродна неутралност без отстраняване и улавяне на въглерод“.

Неотдавнашни доклади от комисията по климата на ООН също подчертават, че улавянето на въглерод може да бъде „критична опция" за намаляване на емисиите от производството на цимент и химикали. Сценариите за моделиране, които ограничават глобалното затопляне до 1.5 °C спрямо прединдустриалните нива, разчитат на десетки и дори стотици милиарди тонове CO2, уловен през този век от растения, които използват биоматерия за производство на топлина и електричество.

Постигането на глобалните климатични цели без улавяне на въглерод би изисквало спиране на около една четвърт от световните инсталации за изкопаеми горива, преди те да достигнат типичния си 50-годишен жизнен цикъл, отбелязва Международната агенция по енергетика.

Това е скъпо предложение, на което собственици, инвеститори, индустриални търговски групи и дори цели държави яростно ще се съпротивляват.

Има ли опсаност от "течове" на CO2? 

Критиците на технологията се опасяват, че улавянето на въглеродния диоксид означава просто създаване на нови опасности за непропорционално бедните, нездравословни и маргинализирани общности около тези проекти.

В писмо от 2022 г. Центърът за биологично разнообразие повдига възможността отделеният въглероден диоксид да изтече от кладенци или тръбопроводи, което да допринесе за изменението на климата и да навреди на местните жители.

Някои от тези опасения не са лишени от основание. През февруари 2020 г. тръбопроводът Delta на Denbury Enterprises, който се простира на повече от 160 километра между Мисисипи и Луизиана, се спука и освободи над 30 000 барела сгъстен течен CO2 газ близо до град Сатартия.

Изтичането принуди стотици хора да евакуират домовете си и изпрати десетки в местни болници - някои трудно дишащи, а други в безсъзнание. Някои превозни средства също спряха да работят. Въглеродният диоксид във въздуха измести кислорода, който е от съществено значение за горенето в двигателите, припомня изданието. 

През последните две десетилетия имаше многократни изпускания на въглероден диоксид в нефтеното поле Salt Creek в Уайоминг. Започвайки от края на 19-и век, различни оператори са пробивали, изоставяли и запечатвали хиляди петролни кладенци на обекта с различна степен на качество, надеждност и документация, според Съвета за защита на природните ресурси. 

Продължително изтичане през 2004 г. емитира средно 340 кубически метра газ на ден, докато изпускането на въглероден диоксид и метан през 2016 г. принуди училище близо до полето да премести класовете си за остатъка от годината.

Независимо дали проектът в Елк Хилс бъде реализиран или не, задаващият се бум на съхранение на въглерод скоро ще принуди много други области и региони да се борят с подобни проблеми.

Това, което остава да се види, е дали компаниите и регулаторите могат адекватно да се справят със страховете на обществото и да демонстрират, че ползите за климата, обещани в проучванията за моделиране, ще бъдат реализирани в действителност.