Элегантные графики, демонстрирующие снижение концентрации углекислого газа и глобальной температуры к концу века, вероятно, знакомы многим. Достижение подобного результата, согласно распространённым моделям, должно опираться на концепцию сжигания биомассы для генерации энергии с последующим улавливанием и захоронением образующегося диоксида углерода. Этот процесс, воспринимаемый некоторыми как панацея, известен как биоэнергетика с улавливанием и хранением углерода, или BECCS.
Однако, вопреки первоначальным ожиданиям, данная технология сталкивается с непреодолимыми препятствиями. Её реализация в необходимых для климатических целей масштабах не осуществляется, что, как выясняется, может быть благом. Причины этого многогранны: чрезвычайно высокая стоимость, потенциально катастрофические последствия для биоразнообразия при массовом внедрении и, что наиболее важно, сомнительная эффективность. Исследования указывают на то, что в актуальные временные рамки BECCS способна не сокращать, а, напротив, увеличивать объёмы выбросов CO2.
От теоретической модели к «официальному решению»
История превращения BECCS из узкоспециальной идеи в краеугольный камень многих климатических сценариев была детально проанализирована Лео Хикманом из издания CarbonBrief. Впервые концепция была предложена в 2001 году шведскими исследователями, рассматривавшими возможность получения углеродных кредитов местными целлюлозно-бумажными комбинатами. Спустя несколько лет, в 2005 году, специалисты по климатическому моделированию увидели в этой сугубо теоретической разработке инструмент для обоснования сценариев, где глобальное потепление после превышения порога в 1,5°C сменяется последующим снижением температур.
Знаковым моментом стало включение в пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) в 2014 году моделей, предполагавших удаление гигантских объёмов углерода посредством BECCS. Таким образом, технология, не существовавшая в промышленных масштабах, неожиданно приобрела статус «официального решения» глобальной климатической проблемы.
На определённом этапе создавалось впечатление, что теория начинает воплощаться в жизнь. В 2015 году британская энергетическая компания Drax анонсировала амбициозный проект: переоборудование своей крупной угольной электростанции для работы на древесных гранулах с параллельным внедрением системы улавливания и хранения CO2.
ься.
Десять лет спустя завод в Драксе сжигает древесные гранулы, но не улавливает углерод. Фактически, как сообщил ранее в этом месяце Politico , компания теперь отложила свои планы по этому поводу. Таким образом, флагманский в мире проект по биоэнергетике с улавливанием и хранением углерода теперь мертв – или, по крайней мере, находится в отделении интенсивной терапии. «Мы по-прежнему рассматриваем BECCS как потенциальный вариант для этого объекта, но он гораздо более долгосрочный, чем мы изначально планировали», — говорит представитель Drax.
По всему миру запланировано еще несколько небольших проектов, но ясно, что BECCS не развивается так, как предполагалось десять лет назад или около того. И для этого есть причина – правительства отказываются предоставлять необходимые огромные субсидии. «Это феноменально дорого», — говорит Тим Поискингер из Принстонского университета.
Может показаться плохим, что мы не внедряем технологию, предназначенную для нашего спасения, но на самом деле это хорошо, потому что она не работает – по крайней мере, не в те сроки, в которых нам это нужно. «Вероятно, существуют нереалистичные сценарии, при которых вы можете получить некоторые отрицательные выбросы. Но они не так уж велики, и вы не получите никакой выгоды в течение десятилетий», — говорит Поискингер.
Чтобы убедить политиков, он и его коллеги выпускают компьютерную модель связанных с этим потоков углерода, чтобы люди могли сами играть с цифрами. Эта модель предполагает, что BECCS может потребоваться 150 лет, чтобы удалить весь CO2 из атмосферы, и что в течение первых нескольких десятилетий это хуже, чем сжигание природного газа без улавливания углерода. Да, и это утроит затраты на электроэнергию.
Почему? По сути, BECCS превращает CO2, уже хранящийся в лесах, в CO2, который можно хранить другими способами – возможно, в геологических структурах под землей – но при этом большая часть этого CO2 теряется во время процесса и попадает в атмосферу.
Во-первых, большая часть лесного углерода никогда не достигает электростанций – корни остаются гнить, другая растительность уничтожается во время сбора урожая и так далее. Весь этот углерод попадает в атмосферу.
При сжигании древесины также образуется в два раза больше углерода на единицу энергии, чем при сжигании газа, а более низкие температуры означают, что меньшая часть этой энергии может быть преобразована в электричество. Более того, улавливание углерода требует энергозатрат. Таким образом, электростанциям придется сжигать много дополнительной древесины только для обеспечения процесса улавливания углерода, который, вероятно, будет улавливать только около 85 процентов высвобождаемого CO2.
Есть еще одна, более тонкая проблема. Некоторые утверждают, что использовать древесину для таких целей, как BECCS, можно, если только углерод не удаляется быстрее, чем его поглощает лес. Но климатические прогнозы предполагают, что многие леса будут поглощать дополнительный углерод из-за воздействия удобрений CO2 – или, на жаргоне, что поглотители земли будут продолжать расти. Таким образом, то, что некоторые считают устойчивым сбором урожая, на самом деле разрушает климатическое решение, на которое мы уже рассчитываем.
Эти аргументы применимы к медленно растущим деревьям, и многие сценарии BECCS предусматривают использование быстрорастущих энергетических культур, таких как травы. Это могло бы принести скромные выгоды, если бы у нас было много свободных сельскохозяйственных угодий, которые ничего не делают, но глобальная картина такова, что мы все еще уничтожаем тропические леса, чтобы расчистить больше земель для ферм, чтобы они могли выращивать продукты питания. Очистка гораздо большего количества земель была бы еще более катастрофической для биоразнообразия.
Без BECCS может быть неясно, как нам снова снизить уровень CO2, но сейчас основное внимание должно быть сосредоточено на том, чтобы не допустить его еще большего повышения. «Мы должны максимально ускорить наше движение к ветру и солнечной энергии», — сказал он. говорит Поискингер.