Cenu Xprize ve výši 100 milionů dolarů může získat společnost, která přijde s levným a široce použitelným systémem na odstraňování oxidu uhličitého z atmosféry. Řešení může být libovolné, nápadům se příliš mezí neklade. Podmínky zmiňují možnost využití přímého zachycování oxidu uhličitého z atmosféry, ale také urychlení procesů přirozeného ukládání CO2, jako je ukládání do nerostů či jeho pohlcování živými organismy. Důležité je, aby účastníci dokázali své řešení předvést do roku 2025 v objemu tisíce uložených tun CO2 za rok a ukázali, jak by se dal jejich postup škálovat na objemy ještě výrazně vyšší. Sto milionů dolarů jistě není zanedbatelných. Celá řada indicií ovšem naznačuje, že po letech spekulací a teoretických příprav se ukládání uhlíku horečnatě mění v podstatně větší byznys.
Otočte kohoutky! Texas je jednou ze zón, kde lidstvo ve velkém dopravuje na povrch pod zemí uložený uhlík. Samozřejmě nikoliv kvůli uhlíku samotnému, ale jeho snadno dostupné energii, která je ve vazbách uhlíku s dalšími prvky uložena. V příštích několika letech by tu ovšem měl vzniknout závod, jehož činností je tok uhlíku otočit. Zatím probíhá vývoj, provoz by měl být hotový v roce 2024. Už teď je ovšem ojedinělý provoz zčásti rezervovaný. Zatím největší předběžnou objednávku udělala společnost Shopify, která si zamluvila odstranění 10 tisíců tun oxidu uhličitého. Za projektem stojí několik hráčů. Hlavním je kanadská společnost Carbon Engineering, která se už několik let věnuje vývoji technologie odstraňování CO2. Jejím „spoluhráčem“ v projektu je investiční společnost, za kterou z velké části stojí těžařská společnost Occidental Petroleum Corp. Jinak řečeno, projekt texaské „průmyslové čističky vzduchu“ je příkladem toho, jak tradiční firmy inovují a hledají nové zdroje příjmů. Těžaři potřebují nový byznys a věří, že by jím mohlo být odstraňování druhotných následků činnosti, na které vydělávali v posledních 150 letech. Je to vidět i na tom, že mezi investory do firmy Carbon Engineering se najde více velkých společností z oboru těžby fosilních paliv: Chevron či uhelný gigant BHP. Jak má jejich nový byznys vypadat?
Jde o cenu Odstraňování oxidu uhličitého ze vzduchu bylo v minulosti otázkou čistě akademickou. Kolektivní analýza týmu znalců z různých institucí v roce 2011 uváděla možný rozptyl cen v rozmezí mezi 50 až 1 000 dolary za tunu tohoto plynu. Jinak řečeno, nebylo jasné, zda jde o sci-fi, nebo v praxi skutečně použitelnou technologii. Při ceně 50 dolarů za tunu by se už při současné ceně emisních povolenek v EU podobná technologie v podstatě vyplatila, protože cena povolenek se pohybuje už i kolem 50 euro. Za ceny kolem 1 000 dolarů je však její nasazení prakticky nereálné za jakýchkoliv okolností. Carbon Engineering se už více než 10 let snaží tento rozptyl zúžit a cenu srazit. Přitom chce ve velkém měřítku využívat postupy, které jsou známé již dlouho. Firma zvolila technologii zachycování CO2 v zásaditém roztoku, která je podle nich dobře škálovatelná. V podstatě ve všech krocích využívá postupy a reakce známé z jiných oborů, například papírenství. To víme proto, že Carbon Engineering svůj proces poměrně podrobně popsala v akademické publikaci v časopise Joule. Sice tím nechala nahlédnout konkurenci do své kuchyně, firma se ovšem evidentně rozhodla, že důležitější je v danou chvíli přesvědčit možné zákazníky a investory, že její projekt je míněn vážně a má technologicky pevný základ. Přesně tak popisuje nejen jednotlivé kroky, ale i konkrétní dodavatele jednotlivých klíčových komponent. Cenu za odstranění tuny CO2 tým Carbon Engineering odhaduje na zhruba 100 až 230 dolarů za tunu, a to včetně započítání kapitálových výdajů na stavbu linky. Externí odborníci odhadují, že za ceny kolem 250 dolarů by nebyl problém provoz spustit už dnes. Cena pod 100 dolarů by mohla být dosažitelná v poměrně blízké budoucnosti za předpokladu, že půjde o větší linku, při jejímž budování se mohou uplatnit úspory z rozsahu.
Kdo to zaplatí? Podobná separace oxidu uhličitého z atmosféry ovšem není cestou k výraznému snižování množství skleníkového plynu v atmosféře. Carbon Engineering v Texasu chce postavit komerční provoz schopný za rok z atmosféry odstranit zhruba milion tun oxidu uhličitého. Celosvětové emise ovšem aktuálně činí více než 30 miliard tun CO2 ročně. Nejde tedy o řešení problému světového klimatu, ale obchodního modelu. Cena za vypouštění uhlíku do atmosféry bude minimálně v některých částech světa zřejmě dále stoupat. Například proto, že v podstatě od začátku roku 2021 velmi výrazně roste cena emisních povolenek v EU, který výrobu tepla a elektřiny z uhlí začíná (plánovaně) výrazně prodražovat. Cena se v květnu 2021 poprvé dostala nad 50 euro za tunu vypuštěného CO2, a dnes nejsou výjimkou předpovědi, podle kterých se za poměrně krátký čas dostane na hodnoty kolem 100 euro za tunu. Samozřejmě, část z nich můžeme přičíst na vrub spekulantům, kteří s povolenkami obchodují, ale firmy, které povolenky potřebují, musí i tak s možností dalšího rychlého růstu cen reálně počítat. Také Bidenova administrativa se zdá být nějaké formě uhlíkové daně nakloněna a některé americké státy už mají podobné kroky dokonce naplánovány. Například v Kalifornii by měl postupně začít platit tzv. nízkouhlíkový palivový standard, který žádá postupné snižování uhlíkové stopy prodávaných paliv s penalizací 150 dolarů za tunu uhlíku. Zachycováním CO2 by pro producenty mohl být například způsob, jak na trh dostávat palivo s velmi nízkou uhlíkovou stopou, protože se při něm ve skutečnosti neuvolní uhlík navíc. Ze zachyceného uhlíku by se vyráběly jednoduché uhlovodíky určené ke spalování. Samozřejmě, v praxi je celý proces složitější než na papíře. Vyžaduje kromě separace CO2 také vhodný zdroj levného vodíku, který je dalším důležitým stavebním kamenem případného paliva a tvoří údajně větší část výrobní ceny. Dnes se prakticky veškerý vodík získává ze zemního plynu, což ovšem výrazně mění uhlíkovou bilanci případného syntetického paliva a tím i potenciální rentabilitu. Aritmetika se může změnit, pokud budou dále klesat ceny elektřiny z obnovitelných zdrojů. Ty by mohly snad už během této dekády být tak nízké, aby se ceny vodíku získaného elektrolýzou dostaly na ceny srovnatelné s cenami vodíku ze zemního plynu. Výroba paliva ze zachyceného oxidu uhličitého je ovšem nejspíše zbytečně komplikovaný proces.
Vy špiníte, my čistíme Jednodušší je prodej „uhlíkových odpustků“, jaký chce nabídnout Carbon Engineering. V tom případě by se zachycený CO2 musel samozřejmě někam uklidit, a tady je příležitost pro tradiční producenty ropy a plynu. Za prvé mají nejvíce zkušeností s pumpováním všelijakých látek do velkých hloubek, a za druhé se jim zachycený plyn hodí. Oxid uhličitý by totiž mohl sloužit těžařům, kteří ho mohou pumpovat do ložisek a tím zvýšit svůj výnos. Postup je kromě způsobu zachytávání CO2 osvědčený a poskytuje zajímavé výsledky. Počítá se tedy obecně s tím, že plyn se bude jednoduše pumpovat pod zem jako do trvalého zásobníku. Tak to je v rámci norského projektu Sleipner, který běží už od roku 1996. V podstatě vznikl proto, že v daném ložisku je obsah CO2 v plynu tak vysoký (cca 9 %), že producent by musel platit příliš velké uhlíkové daně. Proto ho raději oddělí a natlačí do „podzemního jezera“ (slaného akviferu) hluboko pod dnem Severního moře. Provozovatel přitom samozřejmě ještě dosáhl na dotace pro vývoj a zkušební provoz této technologie. Projekt je rozsahem malý, od roku 1996 tak pod zem bylo uloženo něco přes milion tun oxidu uhličitého. Další pokusy o zachycování a ukládání tohoto skleníkového plynu ale skončily spíše hůře. Například snahy o zavedení „čistého uhlí“. Prvním projektem, který v běžném provozu začal využívat technologii záchytu a ukládání CO2 při výrobě elektřiny, se stal blok č. 3 elektrárny Boundary Dam v kanadském státě Saskatchewan. Uveden do provozu byl v roce 2014. Tento projekt se ovšem proti původním plánům výrazně prodražil a provozní výsledky také nebyly nijak dobré. Zařízení bylo méně účinné, než se počítalo, a navíc mělo celou řadu technických problémů. V prvních dvou letech zhruba 40 % času stálo kvůli opravám. Ostatně o tom, že projekt nebyl žádné velké terno, svědčí i rozhodnutí z roku 2018 nerozšiřovat systém na zachytávání oxidu uhličitého na další bloky. Ještě dražším neúspěchem se stala elektrárna Kemper ve státě Mississippi. Ta měla podle původních plánů stát 2,4 miliardy dolarů a začít fungovat v roce 2014. Nakonec ovšem byl v roce 2017 projekt stavby elektrárny na „čisté uhlí“ zcela zrušen a elektrárna přešla na spalování zemního plynu. Toho bylo v USA díky těžbě z břidlic dostatek, ba dokonce nadbytek. (I Boundary Dam nakonec bude odstavena, aby se místo ní stavěly bloky na zemní plyn.) Zklamání z nesplněných nadějí je patrné i při zběžném rozhovoru s některým z odborníků, kteří se věnují výzkumu konceptu označovaného jako CCS (Carbon Capture and Storage). Po přelomu 21. století se všeobecně očekávalo, že technologie se dočká rychlého rozšíření, ve skutečnosti byl ovšem pokrok mnohem pomalejší, než se předpokládalo. Byť technologie může v řadě případů fungovat, byla prostě příliš drahá. Trh si ovšem začíná uvědomovat, že brzy tomu tak nejspíše nebude. Ve hře tak jsou mnohem větší peníze než Muskových 100 milionů dolarů. V evropských obchodech s povolenkami se již dnes točí stovky miliard. V roce 2020 činil celkový objem obchodů kolem 230 miliard euro, a to byla cena prakticky celý rok výrazně nižší než na jaře 2021. Sto milionů dolarů jsou tedy v tomto kontextu drobné. Ale jak to u Elona Muska bývá, jeho prohlášení je možná více dobrým marketingem než praktickým řešením. /jj/
