Európska únia si stanovila ambiciózny cieľ dosiahnuť klimatickú neutralitu do roku 2050. Na prechod k tomuto stavu, obzvlášť v odvetviach náročných na znižovanie emisií, podporuje a financuje program Horizont Európa oblasť tzv. riadenia priemyselného uhlíka (ICM – Industrial Carbon Management). Ide o ucelený súbor technológií, ktoré zmierňujú emisie CO2 z priemyselných procesov a zabraňujú ich vstupu do atmosféry. Komplexne ich označujeme ako technológie CCUS (Carbon Capture, Utilisation, and Storage), teda zachytávanie, využívanie a trvalé uskladňovanie uhlíka. Zahŕňajú zachytávanie CO2 priamo zo zdrojov (ako sú elektrárne či ťažký priemysel), následné využitie uhlíka na výrobu palív či materiálov a jeho geologické uloženie do vyčerpaných ložísk.

Z pohľadu legislatívy a stratégií sú tieto snahy ukotvené napríklad v akte o emisne neutrálnom priemysle (Net-Zero Industry Act), ktorý stanovuje pre EÚ cieľ vybudovať do roku 2030 ročnú kapacitu uskladňovania na úrovni 50 miliónov ton CO2. Do roku 2040 plánuje Európa zvýšiť ročnú kapacitu zachytávania až na 280 miliónov ton. Rozvoj týchto technológií si navyše vyžiada vytvorenie novej cezhraničnej infraštruktúry pre prepravu CO2, do ktorej bude podľa odhadov nutné investovať až 12,2 miliardy eur do konca tohto desaťročia.

Zefektívnenie a zlacnenie zachytávania CO2 Jedným z kľúčových krokov pre konkurencieschopnosť týchto technológií je zníženie nákladov na zachytávanie. Inovatívny projekt AURORA testuje novú technológiu rozpúšťadla nazvaného CESAR1 pre rôzne komíny v odvetviach s vysokou produkciou emisií (rafinácia, výroba cementu a recyklácia). Toto viacložkové rozpúšťadlo sľubuje zníženie nákladov na zachytávanie uhlíka o 47 % v porovnaní s predchádzajúcim priemyselným štandardom, a to pri miere zachytenia až 98 %.

Ďalším dôležitým technologickým smerom je vápnikový cyklus (Calcium Looping). Výskumný projekt CaLby2030 demonštruje na testovacích prevádzkach v Španielsku, Nemecku a Švédsku mieru zachytenia CO2 vyššiu ako 99 % pre sektory výroby cementu, ocele a zariadení na energetické zhodnocovanie odpadu. Úžasnou prednosťou tejto metódy je to, že počas chemického procesu uvoľňuje teplo na úrovni 650 °C, ktoré možno zachytiť a recyklovať na zabezpečenie energie pre ďalšie časti priemyselnej prevádzky. Technológia zároveň podporuje obehové hospodárstvo, pretože vápnikový odpad z procesu sa dá opätovne použiť v cementárskych peciach ako náhrada za panenský vápenec.

Využívanie CO2: Stavebné materiály s negatívnou uhlíkovou stopou.

Odpad môže slúžiť ako surovina. Projekt Carbon4Minerals ukazuje, ako spojiť zachytený CO2 s bežným priemyselným odpadom, akým je oceliarska troska či stavebný a demolačný odpad. Pomocou procesu známeho ako minerálna karbonatizácia sa CO2 a odpadové materiály spoja a vytvoria stabilné uhličitany a oxid kremičitý. Z týchto látok je možné vyrobiť vysokohodnotné stavebné produkty – napríklad tehly, dlažobné kocky, fasádne panely alebo náhrady cementu.

Výsledné stavebné materiály pomáhajú dekarbonizovať inak veľmi problematický stavebný sektor. Znižujú uhlíkové emisie o 80 až 135 % v porovnaní so štandardnými referenčnými materiálmi. To znamená, že produkty dokonca môžu natrvalo uchovať priamo vo svojej štruktúre viac CO2, ako sa vyprodukovalo na ich výrobu, vďaka čomu dosahujú zápornú uhlíkovú stopu.

Trvalé uskladňovanie a prekonávanie geopolitických hraníc

Neoceniteľnou fázou je bezpečné uloženie uhlíka na miesta, odkiaľ už neunikne do atmosféry. Na zabezpečenie kritickej infraštruktúry úložiska sa zameriava projekt Eastern Lights. Skúma možnosti bezpečného ukladania CO2 do hlbokých geologických formácií – do soľných zvodnelí na pevnine v severozápadnom Bulharsku. Cieľom je okrem iného otestovať inteligentný vrt na úspešnú injektáž 10 000 ton kvapalného CO2 zozbieraného od emitentov v Turecku. Projekt je zároveň výnimočný integráciou geotermálnej zložky: uložený CO2 by mohol fungovať ako pracovná tekutina na výrobu obnoviteľnej elektrickej energie pre miestne komunity.

Výzvy spojené so spoločenským prijatím

Napriek fantastickým technologickým prísľubom sú tu prekážky. Tým najvýznamnejším problémom nasadzovania systémov na uskladnenie a zachytávanie CO2 je ich spoločenské prijatie. Budovanie novej lokálnej infraštruktúry často naráža na odpor obyvateľstva kvôli strachu z potenciálnych bezpečnostných rizík spojených s prípadným únikom plynu či s environmentálnymi dopadmi.

K dosiahnutiu stanovených klimatických mét EÚ a nasadeniu technológií je nutné rozptýliť historickú nedôveru občanov voči veľkým priemyselným stavbám. Jedinou cestou je transparentná komunikácia založená na dôkazoch a jasné preukázanie lokálnych, bezpečných úložných riešení. Len aktívna práca s verejnosťou a preukázateľné inovácie umožnia naplno zrealizovať potenciál technológií CCUS a premeniť náš ťažký priemysel na pilier čistého a udržateľného rastu. JRi&CO2AI