Technologia CCS – przyszłość przemysłu cementowego

Zmiana klimatu to jedno z największych wyzwań naszych czasów. Sektory przemysłowe – takie jak cementowy – stoją dziś przed koniecznością drastycznego ograniczenia emisji CO₂ przy zachowaniu swojej efektywności produkcyjnej. Dlatego staje się konieczne wprowadzenie technologii CCS (skrót od Carbon Capture and Storage), czyli wychwytywanie i magazynowanie dwutlenku węgla z procesów przemysłowych. Jest to obecnie jedyne dostępne rozwiązanie do ograniczenia emisji z produkcji w branżach energochłonnych. Oto sześć kluczowych zagadnień, dzięki którym dowiesz się, na czym polega CCS, dlaczego jest tak ważny i jak będzie wdrażany w Polsce.

Na czym polega technologia CCS?

CCS to technologia umożliwiająca wychwycenie dwutlenku węgla u źródła emisji i bezpieczne zmagazynowanie go pod ziemią, zamiast wypuszczania do atmosfery. W praktyce oznacza to, że CO₂ powstający np. przy produkcji cementu jest wychwytywany bezpośrednio w instalacji przemysłowej, a następnie transportowany i zatłaczany w odpowiednie struktury geologiczne głęboko pod powierzchnią ziemi. Tak zmagazynowany dwutlenek węgla jest hermetycznie i trwale odizolowany od atmosfery. System CCS uchodzi dziś za jedną z najbardziej obiecujących technologii redukcji emisji tam, gdzie nie da się ich całkowicie wyeliminować tradycyjnymi metodami. 

Dlaczego cement bez CCS to za mało?

Produkcja cementu wiąże się z bardzo wysoką emisją dwutlenku węgla – ponad 60% tych emisji pochodzi z procesowego rozkładu węglanu wapnia, czyli głównego składnika surowcowego do produkcji cementu. Reszta emisji pochodzi ze spalania paliw kopalnych w piecu cementowym przy wypalaniu surowców. Innymi słowy, nawet jeśli cementownia będzie zasilana odnawialną energią, emisji procesowych CO₂ i tak nie da się całkowicie wyeliminować, powstaną jako produkt uboczny procesu technologicznego. Właśnie tutaj do gry wchodzi technologia CCS. Skoro pewnych emisji nie da się uniknąć, jedynym sposobem na ich eliminację jest wychwycenie CO₂ u źródła i trwałe zmagazynowanie go pod ziemią. CCS pozwala skutecznie „kontrolować” te nieuniknione emisje i zapobiec ich przedostaniu się do atmosfery, co wspiera realizację celów klimatycznych i konkurencyjność europejskiego przemysłu .

Jak Holcim planuje wychwytywać CO₂ w Cementowni Kujawy?

W należącej do Holcim Polska Cementowni Kujawy planowane jest wdrożenie nowatorskiej technologii Cryocap™ FG (Flue Gas), umożliwiającej wychwytywanie CO₂ bezpośrednio z gazów odlotowych pieca do wypału klinkieru. Wychwycony dwutlenek węgla będzie następnie skroplony (schłodzony do postaci ciekłej) i oczyszczony, a na końcu przygotowany do transportu.

Obecnie analizowane są różne możliwości magazynowania wychwyconego CO₂, w tym transport na Morze Północne i zatłoczenie do podziemnych struktur solankowych na lądzie.

Go4ECOPlanet – polski pionier w skali Europy

Dekarbonizacja jest w centrum strategii Holcim. Grupa otrzymała 7 grantów z unijnego programu Innovation Fund na przełomowe projekty wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS/U) w Polsce, Niemczech, Belgii, Francji, Chorwacji i Grecji. Go4ECOPlanet to pierwsze w Polsce pełnoskalowe wdrożenie technologii CCS w przemyśle cementowym. Projekt realizowany w Cementowni Kujawy (Holcim Polska) uzyskał znaczące wsparcie finansowe z unijnego Innovation Fund – instrumentu wspierającego innowacyjne technologie ograniczające emisje gazów cieplarnianych. Celem Go4ECOPlanet jest wychwycenie 100% emisji CO₂ powstających przy produkcji klinkieru. Taka instalacja w ciągu 10 lat pozwoli wyeliminować około 10 milionów ton CO₂ z emisji do atmosfery. To przełom na skalę europejską, dzięki któremu Cementownia Kujawy stanie się jedną z pierwszych zeroemisyjnych cementowni w Europie.

Co zyskujemy dzięki CCS?

Technologia CCS przynosi szereg korzyści zarówno dla środowiska, jak i dla gospodarki. Poniżej najważniejsze z nich.

• Znaczna redukcja emisji CO₂ w przemyśle cementowym, którego jednym z flagowych produktów jest beton, produkujący ok. 7 proc. wszystkich emisji emisji CO₂. Dzięki wychwytywaniu dwutlenku węgla u źródła, sektor cementowy może radykalnie obniżyć swój ślad węglowy.
• Przyspieszenie zielonej transformacji przemysłu. Wdrożenie CCS wspiera unowocześnienie branży i przejście na gospodarkę niskoemisyjną, co ma kluczowe znaczenie dla przyszłości przemysłu w Polsce.
• Rozwój innowacyjnych technologii. Inwestowanie w CCS pobudza postęp w dziedzinie zrównoważonych technologii i może zaowocować nowymi rozwiązaniami możliwymi do zastosowania także w innych gałęziach przemysłu.
• Wzmocnienie gospodarki niskoemisyjnej w Polsce i Europie. Realizacja takich projektów jak Go4ECOPlanet daje impuls do rozwoju całego ekosystemu usług i infrastruktury zorientowanej na redukcję emisji, co przekłada się na przewagi konkurencyjne w przyszłości, a także pobudzenie inwestycji związanych z łańcuchem CCS

Warto podkreślić, że wg Komisji Europejskiej wśród branż szczególnie zainteresowanych technologią CCS ze względu na niemożność ograniczenia emisji CO2 znajdują się m. in. hutnictwo, cement, branża odpadowa, energetyczna, cieplna, w procesach gazowych i rafineryjnych. Bez tej technologii osiągnięcie pełnej neutralności klimatycznej w przemyśle cementowym będzie praktycznie niemożliwe. Technologia wychwytywania dwutlenku węgla wypełnia lukę tam, gdzie inne sposoby redukcji emisji, takie jak elektryfikacja i wprowadzenie OZE nie wystarczają.

Polska jako przyszły lider magazynowania CO₂

Choć technologia CCS dopiero zyskuje na świecie na popularności, niektóre kraje już teraz wdrażają ją na skalę przemysłową. Jednym z pionierów jest Dania, która rozwija projekty magazynowania CO₂ zarówno w strukturach geologicznych na lądzie, jak i w podmorskich strukturach na Morzu Północnym. Ich doświadczenia pokazują, że bezpieczne magazynowanie dwutlenku węgla pod dnem morza jest wykonalne i może stać się skutecznym narzędziem w walce ze zmianami klimatu.

Polska ma realny potencjał, by dołączyć do grona liderów tej transformacji. Nasz kraj dysponuje formacjami geologicznymi, które w przyszłości mogłyby służyć do magazynowania CO₂ . Warunkiem koniecznym będzie jednak stworzenie odpowiednich regulacji prawnych oraz zbudowanie infrastruktury pozwalającej na transport i zatłaczanie dwutlenku węgla pod ziemię. Szybkie decyzje legislacyjne i inwestycje w tym obszarze mogą sprawić, że Polska stanie się jednym z kluczowych graczy w europejskim systemie zarządzania emisjami.

Projekt Go4ECOPlanet już teraz jest dowodem na to, że przemysł cementowy może stać się częścią rozwiązania problemu zmiany klimatu, a nie tylko źródłem emisji. CCS to technologia wymagająca pod względem inżynieryjnym, ale też dająca realne efekty w postaci milionów ton wychwyconego CO₂. Jeśli myślimy o zrównoważonym budownictwie przyszłości, wychwytywanie i magazynowanie dwutlenku węgla musi stać się jego integralną częścią.

Zachęcamy do śledzenia działań Holcim na rzecz zielonej transformacji przemysłu – razem budujmy przyszłość wolną od emisji!