Промышленность и транспорт выбрасывают в атмосферу огромное количество углекислого газа, который негативно влияет на окружающую среду. Декарбонизация — это процесс сокращения выбросов углерода, прежде всего в форме углекислого газа (CO₂), в воздух.
О том, как в России и мире решается проблема снижения выбросов CO₂ в атмосферу, читайте в статье.
Зачем нужна декарбонизация?
Углекислый газ — основной парниковый газ. Сокращение его выбросов помогает замедлить рост температуры на планете, предотвратить засухи, наводнения, исчезновение ледников и другие климатические катастрофы.
Электростанции и заводы, сжигающие уголь и нефть, выбрасывают не только CO₂, но и вредные вещества: сажу, серу, оксиды азота. Переход на чистые технологии улучшает качество воздуха и снижает смертность от болезней дыхательных путей.
Использование возобновляемых источников энергии (ветер, солнце) снижает зависимость от ископаемого топлива, делая энергетику более стабильной и дешевой в долгосрочной перспективе.
Переход к декарбонизированной экономике создает спрос на специалистов в области возобновляемой энергетики, экотранспорта, устойчивого строительства и других экологичных сфер, что позволит создать много “зелёных” рабочих мест.
Как достигается декарбонизация?
Переход от угля, нефти и газа к возобновляемым источникам энергии (солнечным, ветровым, гидроэлектростанциям) — самый важный шаг к улучшению экологического состояния планеты.
Крайне важно также:
- развитие электрического транспорта;
- повышение энергоэффективности оборудования и производств;
- развитие технологий улавливания и хранения углерода (CCS);
- отказ от вырубки лесов;
- введение налогов и квот на выбросы CO₂ для стимулирования перехода бизнеса на “зелёные” технологии.
Снижение выбросов парниковых газов будет защищать биоразнообразие и природные экосистемы, улучшать здоровье людей за счёт чистого воздуха и воды, устойчивого развития городов и регионов.
Возможна ли промышленность без выбросов углекислого газа?
Один из самых «тяжёлых» источников выбросов CO₂ — промышленное производство, особенно такие отрасли как металлургия, цементная промышленность, химия и нефтепереработка. Декарбонизация промышленности возможна при осуществлении ряда “перестроек” в процессах производства. Перечислим основные.
Повышение энергоэффективности. Замена устаревшего оборудования на современное, более экономичное; автоматизация процессов, мониторинг и управление расходом энергии; оптимизация технологических процессов (например, повторное использование тепла, теплоизоляция).
Переход на низкоуглеродные и возобновляемые источники энергии. Использование электроэнергии из ВИЭ (ветер, солнце, гидроэлектростанции); перевод оборудования с угля и мазута на природный газ или зелёный водород; установка солнечных панелей и ветрогенераторов непосредственно на промышленных объектах.
Улавливание и хранение углерода. Установка систем, улавливающих CO₂ из дымовых газов до их выброса в атмосферу; сохранение CO₂ в подземных резервуарах (например, в отработанных нефтяных скважинах); минимизация количества отходов и снижение углеродного следа продукции.
Электрификация производств. Переход от ископаемого топлива к электрическим печам и электродвигателям; использование индукционного или плазменного нагрева, особенно в металлургии.
Декарбонизация логистики. Использование электротранспорта и железнодорожных перевозок вместо дизельного транспорта; оптимизация цепочек поставок и снижение логистических выбросов.
Таким образом, декарбонизация промышленности требует комплексного и поэтапного подхода, крупных инвестиций, поддержки со стороны государства и развития “зелёных” технологий.
Примеры перехода к экологичному производству
Кейсы больших предприятий показывают, что даже в «тяжёлых» отраслях декарбонизация промышленности возможна.
Примеры в России
Северсталь. Устанавливает датчики выбросов CO₂, ведёт учёт «углеродного следа». Развивает энергоэффективные технологии и повышает переработку отходов. Осуществляются пилотные проекты с низкоуглеродной сталью.
Норникель. Проводит программу модернизации с целью сокращения выбросов сернистого ангидрида и CO₂. Проекты по замене старого оборудования и закрытию загрязняющих производств (например, в Норильске). Реализация циркулярной экономики — вторичное использование металлов.
Русал. Производство «зелёного алюминия» Allow с применением гидроэнергии (низкий углеродный след). Ведутся разработки по инерциальной электролизной технологии, снижающей выбросы. Развитие системы экологического мониторинга.
Сибур. Переход на энергоэффективное оборудование. Использование вторичных ресурсов и рекуперация энергии. Создание экологичной упаковки из переработанного сырья.
Примеры в мире
SSAB (Швеция, Финляндия). Один из крупнейших производителей стали в Северной Европе.Совместно с компаниями LKAB и Vattenfall реализует проект HYBRIT — производство стали с применением зелёного водорода вместо угля. Цель — полностью отказаться от ископаемого топлива к 2030 году. В 2021 году произведена первая партия стали без выбросов CO₂.
LafargeHolcim (Швейцария) — цемент с пониженным углеродным следом. Один из крупнейших производителей цемента в мире. Разработка низкоуглеродного цемента ECOPact. Внедрение технологий CCUS (улавливание и хранение углекислого газа) на заводах во Франции и Канаде. Использование альтернативного топлива и вторичного сырья.
BASF (Германия) — декарбонизация химической промышленности. Ведёт проекты по электрификации производств на ВИЭ. Разрабатывает “Zero Emission Plant” — завод без прямых выбросов CO₂. Инвестирует в разработку катализаторов и водородных технологий.
Siemens Energy (Германия). Производит оборудование для водородной энергетики. Реализует проекты для промышленного использования зелёного водорода на предприятиях.
ArcelorMittal (Бельгия, Испания, Канада). Переход на директ-редукцию железа с водородом. Проекты по улавливанию и переработке CO₂ (например, в биотопливо). Заводы адаптируются под использование ВИЭ.
Очевидно, что успешная декарбонизация промышленности требует инвестиций и беспрепятственного доступа к “зелёной” энергии.
Некоторые отрасли, такие как металлургия и цемент, пока остаются сложными для полной декарбонизации. Но крупные компании по всему миру активно разрабатывают технологии и уже внедряют первые решения, которые уменьшают вредное влияние человека на изменение климата и улучшают состояние окружающей среды.
Приятно осознавать, что и российская промышленность делает определённые шаги в этом направлении.
