Jak zdekarbonizować produkcję cementu?
Obecnie aż 63% emisji CO2 z cementowni stanowi tzw. emisja procesowa, wynikająca z rozkładu węglanu wapnia. Jednocześnie brak jest innej technologii produkcji, dlatego też branża cementowa jest określana jako trudna do zdekarbonizowania. Jedynym rozwiązaniem jest bowiem wychwycenie i zagospodarowanie dwutlenku węgla, co wymaga znacznych nakładów sił i środków. Wystarczy wspomnieć, iż technologie CCS/U wymagają de facto wybudowania obok każdej cementowni nowego zakładu, służącego do wychwycenia CO2. Konieczne jest także zapewnienie infrastruktury do jego transportu.
Przemysł cementowy w Polsce należy do prekursorów technologii CCS/U. Eksperci Akademii Górniczo-Hutniczej przygotowali studium wykonalności zintegrowanego układu CCS dla całej branży. Wskazuje ona na możliwość wychwytu metodami aminową (MEA) lub chemicznej pętli wapniowej (CaL) do 85% emisji CO2 rocznie, a szacowane koszty dla jednej cementowni wynoszą od 0,5 do 1,5 mld zł. Projekty CCS/U przygotowują już zakłady, w tym Cementownia Kujawy oraz Cementownia Górażdże.
W przygotowaniu jest także infrastruktura do transportu CO2. Projekt ECO2CEE, realizowany wspólnie przez Orlen, Lafarge Polska i Air Liquide, ma objąć budowę terminalu płynnego CO2 w Gdańsku, a także związaną z nim infrastrukturę do transportu dwutlenku węgla w celu magazynowania go na Morzu Północnym. Realizacja tej inwestycji jest kluczowa dla cementowni. Pozwoli bowiem przetransportować, a następnie zmagazynować CO2 wychwycony z zakładów.
CCS/U rozwiązaniem dla cementowni
O roli wychwytywania i zagospodarowania dwutlenku węgla dyskutowali uczestnicy szczytu klimatycznego COP28. Jedna z konkluzji dotyczyła właśnie technologii CCS/U, wskazanej jako kluczowe rozwiązanie dla trudnych do dekarbonizacji sektorów - takich jak cementowy. Analogiczne stanowisko zaprezentował IPCC, czyli Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu przy ONZ. O dążeniu cementowni do zeroemisyjności dzięki technologii CCS/U mówi się także na forum Komisji Europejskiej, podkreślając skalę inwestycji branży w dekarbonizację.
W dokumencie „CCS - konieczny i bezpieczny” eksperci WiseEuropa wskazali, iż wdrożenie tej technologii jest jedyną możliwością utrzymania produkcji strategicznych materiałów przy równoczesnej realizacji celów klimatycznych. Autorzy zaznaczyli również, iż CCS/U to jedyne obecnie dostępne rozwiązania dla przemysłu cementowego, którego nie da się zastąpić np. odnawialnymi źródłami energii. Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku sektorów: stalowego, wapienniczego czy nawozowego. Równocześnie szacuje się, iż zbudowanie całego łańcucha dla technologii CCS/U potrwa nawet 9 lat.
Wyzwanie finansowe i technologiczne
Z kolei w raporcie o dekarbonizacji przemysłu ciężkiego w Polsce eksperci WiseEuropa zaznaczyli, iż krajowa produkcja cementu jest bardzo bliska osiągnięcia celów redukcyjnych, wskazanych przez organizacje międzynarodowe oraz wynikających z taksonomii UE. Autorzy raportu podkreślili skuteczność dotychczasowych działań cementowni na rzecz dekarbonizacji, a także oszacowali koszty wdrożenia technologii wychwytywania i zagospodarowania CO2. W przypadku cementowni są one szacowane w przedziale od 2 do nawet 3,5 mld euro i wymagają zewnętrznego finansowania.
W raporcie „Konteksty dekarbonizacji przemysłów energochłonnych” eksperci Fundacji Instrat podkreślili technologię CCS jako kluczową dla branż takich jak cementowa - charakteryzujących się wysokim udziałem emisji procesowych. Przedstawili także szacunkowe zapotrzebowanie na energię w związku z wychwytywaniem i zagospodarowaniem dwutlenku węgla. Obecnie roczne zużycie energii elektrycznej przez cementownie sięga 2 TWh, a po wdrożeniu technologii CCS mogłoby wzrosnąć do ponad 5 TWh.
