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Dec 13, 2023

発電所の新しい規則は二酸化炭素回収を促進する可能性がある。 その方法は次のとおりです。

Sebbene questa tecnologia abbia tardato a prendere piede,

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この技術は普及に苦労しているが、ガソリンスタンドと石炭スタンドに対する新たな厳格な排出制限により、より広範な導入が促進される可能性がある。

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ブラッド・プラマー著

ワシントン — 既存の発電所からの温室効果ガス排出を初めて制限するというバイデン政権の計画は、二酸化炭素が大気中に排出される前に発電所運営者が二酸化炭素を回収できるかどうかにかかっている可能性がある。

しかし、国内に 3,400 か所ある石炭およびガス火力発電所は現在、二酸化炭素回収技術を有効に活用しているところはなく、そのアプローチの実現可能性について疑問が生じています。

今後数週間のうちに、環境保護庁は、国内の温室効果ガスの約25％を占める石炭および天然ガスを燃料とする発電所からの排出に対して、厳格な新たな制限を提案する予定である。 それらの排出物は地球を危険なほど加熱しています。

電力会社は風力や太陽光発電への切り替えなど、汚染を軽減するための他の戦略を追求する可能性があるが、専門家らは、二酸化炭素を回収して地下に埋めることは、一部の大規模な石炭・ガス工場が規制を順守しながら操業を続けるための数少ない選択肢の1つかもしれないと述べている。新しいルール。

二酸化炭素回収技術は何十年も前から存在していますが、電力会社はその高コストと複雑さに苦労してきました。 また、気候変動を解決するために不可欠なツールであると主張する人もいますが、大きなハードルが残っています。

炭素回収は、エタノールや天然ガスの処理プラントなど、多くの産業施設ですでに使用されています。 また、メリーランド州、オクラホマ州、カリフォルニア州にある 3 つの石炭火力発電所では、化学溶剤を使用して煙突から出る二酸化炭素のごく一部を捕捉し、炭酸飲料を製造する企業やその他の顧客に販売しています。

しかし電力会社は、石炭火力発電所やガス火力発電所から排出される大量の二酸化炭素を回収するのが難しいことに気づいた。 この技術はかなりよく理解されていますが、特に発電所では捕獲装置の稼働に電力の大部分を転用する必要があることが多いため、価格は高額になる可能性があります。

2010年代、連邦政府から一部資金提供を受けたいくつかの初期プロジェクトがコスト高のため中止された。 最終的に大規模な二酸化炭素回収を利用した米国の石炭火力発電所は 1 つだけです。それは、2017 年に完成したテキサス州の 10 億ドルを投じたペトラノバ施設です。この施設は、回収した二酸化炭素を石油掘削業者に販売し、石油掘削業者はガスを油田に注入してさらに抽出しました。粗野な。 この施設は原油価格が急落した2020年に閉鎖されたが、所有者は今年再開する予定だ。 (カナダには二酸化炭素回収を利用した石炭火力発電所も 1 つあります。)

専門家らによると、最大のハードルは、二酸化炭素を回収するよりも、二酸化炭素を大気中に漂わせるほうがほとんどの場合、コストがかからないことだという。 政府による汚染に対する制限や補助金がなければ、電力会社が困難を乗り越える可能性は低い。

しかし昨年、その計算が変わり始めた。 2022年のインフレ抑制法に基づき、議会は既存の税額控除を増額し、汚染者が回収して地下に埋めた二酸化炭素1トン当たり最大85ドル相当を、従来の最大50ドルから引き上げた。

それが関心の高まりにつながりました。 少なくとも 6 か所の石炭火力発電所と 14 か所の大規模ガス発電所の所有者は、炭素回収と貯蔵の経済的実現可能性を評価するために詳細な工学的研究を行っています。 国内最大の天然ガス発電会社の一つであるカルパイン・コーポレーションは、テキサス州とカリフォルニア州にある4つの大規模ガスプラントにこの技術を導入する計画を検討している。

カルパインの商業事業担当エグゼクティブバイスプレジデント、カレブ・スティーブンソン氏は、連邦税額控除だけではこれらのガスプラントから炭素を回収するコストを賄うのに十分ではないと述べた。 同社は、このギャップを埋め、将来の炭素回収プロジェクトのコストを削減する経験を得ることができるよう、他の潜在的な資金源を模索している。

スティーブンソン氏は「われわれはこの技術について楽観的だ」と述べ、将来の送電網には風力や太陽光などの断続的な電源を補完するために、常時オンデマンドで稼働できる何らかの電源が必要になるだろうと付け加えた。 炭素回収技術により、ガス火力発電所は汚染を引き起こすことなくそのサービスを提供できるようになる可能性がある。

EPAは電力会社に対し、排出量を削減するために特定の技術を使用することを要求することはできない。 しかし、理論的には、政府機関は非常に厳しい温室効果ガスの制限を設定する可能性があり、一部の石炭またはガスプラントは制限を満たすために二酸化炭素回収装置を設置しなければならないか、さもなければ完全に停止する可能性がある。

しかし、多くの電力会社は依然として二酸化炭素回収を敬遠している可能性がある。 エネルギー調査会社ロジウム・グループによる最近の研究では、発電所の厳格な規制と新たな税額控除の潜在的な影響をモデル化しようとした。 研究者らは、2035年までに二酸化炭素回収設備を導入できる石炭・ガス発電所はわずか約20ギガワット相当にとどまると推定しているが、これは現在存在する700ギガワットの石炭・ガス発電所のほんの一部にすぎない。

一部の電力会社は、大規模な石炭やガス工場を閉鎖し、風力、太陽光、蓄電池からより多くの電力を得るほうが安上がりだと考えるかもしれない。これらの電力には、新しい気候法で多額の補助金も与えられている。 あるいは、既存のガスプラントを改造して、排出物を出さないクリーンな水素燃料のみで稼働できるようにする方が簡単な場合もあります。

ロジウム・グループのパートナーであるジョン・ラーセン氏は、「電力部門では二酸化炭素回収があまり行われていないように見える」と述べた。 「大きな技術的障壁があるからではなく、他のソースとの競争が激しいからです。」

もちろん、こうした予測は間違っている可能性がある、とラーセン氏は語った。 送電線の不足や地域社会の反対のため、新たな風力発電や太陽光発電の建設が難しい国内の地域では、二酸化炭素回収はより魅力的な選択肢のように見えるかもしれない。 先進的なバッテリーなど、再生可能エネルギーをバックアップする有望なオプションの一部はうまくいかない可能性があります。 また、ワイオミング州などの一部の州は、石炭などの化石燃料の市場を維持するために、電力会社に炭素回収技術の使用を奨励することに関心を表明している。

ロジウム・グループによると、二酸化炭素回収は、水素やエタノール工場などの産業施設で使用される可能性が高く、そこでは二酸化炭素の回収が技術的に容易であることが多く、排出削減の代替手段が少ないことが多い。

たとえ新たな規制や連邦補助金によって二酸化炭素回収への関心が新たに高まったとしても、この技術は別の障害に直面している。

批評家の中には、複雑な新たな二酸化炭素回収プロジェクトはコスト超過に脆弱であり、消費者の電気料金の高騰を引き起こす可能性があると懸念する人もいる。 たとえば、ノースダコタ州の大規模石炭火力発電所で提案されている二酸化炭素回収プロジェクトのコストは、5年前の10億ドルから14億5000万ドルに跳ね上がった。

一部の環境団体も炭素回収に反対し、発電所による従来の大気汚染の削減には十分ではなく、天然ガス井やパイプラインからの強力な温室効果ガスであるメタンの漏出にはほとんど対処できないと主張している。 批評家らはまた、オーストラリアのシェブロンの二酸化炭素回収施設が期待をはるかに下回っていることを指摘し、この技術が宣伝されているほど実際に排出量を削減できるかどうかについて疑問を呈している。

二酸化炭素回収プロジェクトを批判しているエネルギー経済・財務分析研究所のアナリスト、デービッド・シュリッセル氏は「実績は全く良くない。それは慈善活動だ」と述べた。

現実的なハードルもいくつかある。米国には現在、二酸化炭素を輸送するためのパイプラインが約5,000マイルあるが、エネルギー省によると、二酸化炭素回収技術が広く採用されれば、3万マイル以上が必要になる可能性があり、いくつかの二酸化炭素パイプラインが提案されている。すでに反対に直面している。 また、米国には何世紀にもわたる排出量を地下に貯蔵するのに十分な能力があるにもかかわらず、EPAは二酸化炭素を貯蔵するための地下井戸の許可の承認が遅れている。

一部の電力会社は、この技術がゴールデンタイムに対応できるかどうか疑問を抱いている。 アラバマ州の施設で天然ガスプラントの二酸化炭素回収を試験している電力会社サザンカンパニーは昨年EPAに対し、コストを削減し信頼性を向上させるにはこの技術にはさらなる改良が必要であると述べた。

楽観的な見方もある。

「EPAが硫黄汚染に関する規則を定めた1970年代には、硫黄スクラバーを備えた工場は国内に3カ所しかなかった」と環境擁護団体クリーン・エア・タスクフォースの訴訟ディレクター、ジェイ・ダフィー氏は語る。 「そして10年代の終わりまでに、それらは広範囲に広がりました。新しい汚染規制が登場するたびに、この動きを目にすることができます。」

ブラッド・プラマーは、二酸化炭素排出量を削減するための政策とテクノロジーの取り組みを専門とする気候レポーターです。 タイムズ紙では、国際的な気候変動に関する協議や米国のエネルギー情勢の変化についても取り上げています。 @ブラッドプラマー

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