CCUS-revolutionen

Marknadspotential för koldioxidavskiljning

Avskiljning, användning och lagring av koldioxid (CCUS) kommer att spela en central roll i det globala arbetet med att minska koldioxidutsläppen. Dessa tekniker avskiljer koldioxid, omvandlar substansen till värdefulla produkter eller lagrar den för att förhindra utsläpp till atmosfären. Teknik för koldioxidavskiljning har funnits länge, men höga kostnader och komplex logistik har bromsat utbyggnaden. Men med potential att avsevärt minska utsläppen från industriella processer och att tillåta förbränning med låga koldioxidutsläpp är CCUS en viktig faktor för att uppfylla ambitiösa klimatmål och revolutionera energilandskapet.

Dagsläge och utmaningar

Koldioxidavskiljning, användning och lagring (CCUS) är den sammanfattande beteckningen på en uppsättning tekniker för att avskilja koldioxid som annars skulle släppas ut från en kemisk process. Den avskilda koldioxiden kan antingen användas för att skapa produkter med mervärde, eller föras till långtidslagring för att förhindra att den släpps ut i atmosfären. Koldioxid som ska avskiljas kan differentieras efter källa. Koldioxid kan komma från förbränning av kol eller gas, vara biogen från förädling av skogs- och jordbruksprodukter, eller atmosfärisk, det vill säga finnas direkt i atmosfären. Trots stora ansträngningar kommer vi inte att kunna nå globalt nettonoll inom den eftersträvade tidsramen utan att avskilja mycket stora volymer koldioxid från tre huvudområden:

Avskiljning och lagring av fossilbaserad koldioxid i processindustrin, i synnerhet i fall där koldioxid är en del av processen snarare än att tillföras via processenergin. Även om CCS inte kan användas som en ursäkt för att fortsätta i gamla hjulspår framstår tekniken som ett viktigt verktyg för att minska koldioxidutsläppen vid tillverkning av basmaterial som cement, stål och gödningsmedel
Avskiljning och lagring av biogen/atmosfärisk koldioxid för att avlägsna koldioxid från kretsloppet i en process som kallas teknisk koldioxidavskiljning (CDR) som kompenserar för utsläpp i andra delar av ekonomin
Avskiljning och användning av koldioxid för att producera koldioxidsnåla e-bränslen i kombination med vätgas. Dessa ersätter fossila bränslen direkt och minskar därmed koldioxidutsläppen i transportsektorn

Koldioxidavskiljning är i sig ingen ny uppfinning. Som en kemisk process i industriell skala har tekniken förekommit i nästan 100 år och hör till vardagen inom sektorerna gödningsmedel och kemi. Transport och injektion av koldioxid i geologiska strukturer under markytan är inte heller någon nyhet. Koldioxid har avskilts, transporterats och pumpats ner i amerikanska oljefält sedan 1970-talet, som ett sätt att öka oljeproduktionen.

CCUS processöversikt

CCUS-processen omfattar avskiljning av CO2, utnyttjande på fysiska CO2-marknader eller långtidslagring, samt tillhörande intäktsströmmar.

OBS: Att fasa ut fossila bränslen kräver en fullständig övergång till biogen koldioxid.
Källa: AFRY

CCUS står idag inför två primära utmaningar:

Tillämpning av CCS för att direkt minska koldioxidutsläppen från en process medför en betydande ökning av kapital- och driftkostnader. En koldioxidavskiljningsenhet på 1 Mt kan kosta mer än 400 miljoner USD. Att välja CDR för att kompensera för utsläpp, eller att använda e-bränslen i stället för vanliga bränslen, är lösningar som ökar kostnaderna, åtminstone tills straffavgifterna för koldioxidutsläpp blir tillräckligt höga
Att skala upp CCUS-tekniken kräver att man mycket snabbt skapar en ny komplex fysisk kedja, inklusive långa transportkedjor och djup borrning i berg. Detta måste ske inom ramen för nya och framväxande affärsmodeller och i många regioner samtidigt

Framåtblick

Den nuvarande globala kapaciteten för CCUS-projekt understiger 50 Mt koldioxid per år, vilket motsvarar ungefär 0,1 % av de globala utsläppen av växthusgaser. Globala planerade CCUS-projekt överstiger för närvarande 320 Mt koldioxid per år, varav cirka 110 Mt/år bara i Europa. Planeringsbilden illustrerar den snabba potentiella utvecklingen på marknaden och det växande intresset för nya affärsmodeller under det kommande decenniet. Behovet av en sådan kontinuerlig, snabb uppskalning av CCUS-tekniken illustreras av IEA:s globala energiforskning. I IEA:s nettonollutsläppsscenario till 2050 förväntas CCUS-kapaciteten öka från ca 50 Mt koldioxid/år 2024 till ca 6 000 Mt koldioxid/år 2050. Vissa scenarier som tagits fram av IPCC och andra visar ännu mer ambitiösa volymer, med en kapacitet som når över 10 000 Mt koldioxid/år under andra hälften av detta århundrade.

Rapporterad regional koldioxidavskiljningskapacitet 2030 (Mt/år)

Koldioxidavskiljningsgraden beräknas nå 326 Mt/år 2030, vilket motsvarar ungefär hälften av Tysklands totala årliga koldioxidutsläpp 2022.

Mt/år = miljoner ton per år. 2: MENA = Mellanöstern och Nordafrika
Källa: AFRY, Our World in Data

Den komplexa och långa värdekedjan avslöjar ytterligare en intressant vinkel. Att initiera tusentals nya avskiljningsprojekt kommer också att kräva transport- och lagringslösningar för stora mängder avskild koldioxid. Europeiska kommissionen har till exempel uppskattat ett behov av 20 000 km koldioxidrörledningar senast 2050 – bara i Europa.

Lagring av koldioxid är ett annat högintressant område. Globala olje- och gasföretag, leverantörer av offshore-tjänster och specialiserade nya aktörer är på väg in på marknaden för att säkra rättigheterna till bra injektionsplatser.

Höga kostnader och komplicerade fysiska värdekedjor ger stora utmaningar, men möjligheterna är samtidigt oerhört lovande. År 2050 kan marknaden för fysisk koldioxid uppgå till 3–4 biljoner USD per år, ungefär lika stor som den fysiska oljemarknaden idag. Marknadsaktörerna inom olje- och gasindustrin, liksom energibolag och processindustri, har en stark känsla av att om de inte agerar som föregångare kan det bli för sent att etablera en vinnande position och utveckla hållbara affärsmodeller.