Att omvandla massafabrikernas utsläpp till förnybart värde

Somijas mežsaimniecības uzņēmums Metsä Group testē oglekļa dioksīda uztveršanu no celulozes rūpnīcu dūmgāzēm.

Klimata pārmaiņu mazināšana un fosilā kurināmā aizstāšana ir devusi jaunu nozīmi biogēnajam oglekļa dioksīdam (CO₂). Eksperti uzskata, ka biogēnais CO₂, ko atgūst no celulozes rūpnīcu dūmgāzēm, varētu būt jaunas rūpnieciskās revolūcijas svarīgākais solis.

Septembra sākumā Metsä Group paziņoja, ka sadarbībā ar jauno tehnoloģiju uzņēmumu Andritz ir uzsācis izmēģinājuma projektu Somijas rietumu piekrastes pilsētā Raumā, lai testētu oglekļa dioksīda uztveršanu no celulozes rūpnīcu dūmgāzēm. Līdzīga tehnoloģija pasaulē jau tiek izmantota, piemēram, ogļu spēkstacijās un atkritumu sadedzināšanas iekārtās, bet tās pielietojums mežrūpniecībā ir novitāte.

“Līdz šim, šķiet, ka jaunā tehnoloģija darbojas arī ar celulozes rūpnīcu dūmgāzēm,” uzsver Kaija Pehu-Lehtonena, Metsä Group oglekļa dioksīda uztveršanas projekta vadītāja.

Izmēģinājuma projekta mērķis vēl nav komerciāla izmantošana, bet tam ir plašāka perspektīva – nākotnē biogēno CO₂ varētu izmantot kā izejmateriālu sintētisko degvielu un ķimikāliju ražošanā, attīstoties ūdeņraža ekonomikai un plašāk izmantojot risinājumus fosilo resursu aizstāšanā.

Saskaņā ar K. Pehu-Lehtonenas teikto, rudenī rūpnīcā Raumā tiks testēti dažādi apstākļi, kas ietekmē enerģijas patēriņu, dūmgāzu attīrīšanas nepieciešamību un uztvertā oglekļa dioksīda kvalitāti. Eksperimentālā rūpnīca, kas sāka darboties 2025. gada jūnija beigās, spēj uztvert aptuveni vienu tonnu CO₂ dienā.

“Pamatojoties uz piecu mēnešu ilgā izmēģinājuma rezultātiem, mēs izpētīsim arī iespēju būvēt lielāku eksperimentālo rūpnīcu ar jaudu 30 000-100 000 tonnu uztverta oglekļa dioksīda gadā, kas būtu vairāk nekā simtreiz lielāka jauda kā pašreizējai eksperimentālajai rūpnīcai,” norāda K. Pehu-Lehtonena.

Lēmums par lielākas eksperimentālās ražotnes būvniecību gan vēl nav pieņemts. Iemesls – investīcijas ir ievērojamas un biogēnā oglekļa dioksīda tirgus vēl attīstās,– atzīst projekta vadītāja. Lai oglekļa dioksīda uztveršana būtu ekonomiski dzīvotspējīga, ir nepieciešami partneri, kuri uztverto CO₂ var izmantot savos ražošanas procesos. Ekonomiski dzīvotspējīgai jābūt visai vērtības ķēdei.

“Mēs projektu īstenojam pa posmiem. Vērtību ķēdes no izejvielām līdz gataviem produktiem bieži vien ir jaunas un sarežģītas, iesaistītajām pusēm ir nepieciešama cieša sadarbība un izpratne par darbības nozari,” skaidro K.Pehu-Lehtonena.

Biogēnais oglekļa dioksīds var paātrināt pāreju uz videi draudzīgu ekonomiku

Profesors Kristians Melīns no Lapēnrantas Universitātes Somijā uzskata, ka Metsä Group pilotprojekts ir vērtīgs, jo sniedz jaunu informāciju par oglekļa dioksīda uztveršanu mežrūpniecībā: “Ir labi pārbaudīt, kā jaunās tehnoloģijas darbojas mežrūpniecības procesos. Ja varam iegūt vērtīgu informāciju mazākā mērogā, varam nodrošināt, ka viss darbosies kā paredzēts, ja nākotnē tiks būvētas lielākas rūpnīcas.”

Biogēnais CO₂ no celulozes rūpnīcām pašlaik, visbiežāk, ir neizmantots blakusprodukts ar lielu potenciālu. Attīstoties ūdeņraža ekonomikai un palielinoties sintētisko degvielu ražošanai un pieprasījumam, tā nozīme tikai pieaugs.

“Pašreizējās degvielas – metanols, metāns, petroleja – satur oglekli. Ērts un videi draudzīgs oglekļa avots ir tieši uztvertais biogēnais oglekļa dioksīds,” skaidro profesors Melīns. Pēc viņa atzinuma, biogēnā CO₂ uztveršana gan veicina klimata mērķu sasniegšanu, gan var radīt jaunas uzņēmējdarbības un eksporta iespējas mežsaimniecības uzņēmumiem. Tās nav tikai emisijas, bet gan atjaunojams izejmateriāls, kas var savienot mežsaimniecības nozari un ūdeņraža ekonomiku. Attīstoties ūdeņraža ekonomikai, tas varētu kļūt par videi draudzīgās pārejas svarīgāko sastāvdaļu.

Daudzpusīgs fosilā izejmateriāla aizvietotājs

Biogēnais oglekļa dioksīds rodas no atjaunojamiem avotiem, piemēram, koksnes, biomasas un lauksaimniecības blakusproduktiem. Atšķirībā no fosilā CO₂, kas atmosfērā izdala jaunu oglekli, biogēnais CO₂ ir daļa no īstermiņa oglekļa cikla, ko var izmantot klimatam neitrālā veidā.

Uztvertais biogēnais CO₂ var aizstāt fosilās izejvielas degvielās un ķimikālijās. Kombinācijā ar videi draudzīgo ūdeņradi tas ļauj ražot sintētiskās degvielas, piemēram, reaktīvo degvielu, metanolu un metānu. To var izmantot arī mēslošanas līdzekļos, plastmasas ražošanā un būvniecībā. Piemēram, Somijas uzņēmums Carbonaide izmanto CO₂, lai nostiprinātu betonu un padarītu to oglekļa negatīvu, bet ASV uzņēmums Carbix attīsta jaunās tehnoloģijas, kas pārvērš emisijas izturīgos celtniecības materiālos.

Saskaņā ar Kaijas Pehu-Lehtonenas teikto, patlaban Metsä Group mērķis ir paātrināt tirgus attīstību, bet panākumi prasa arī politiskus lēmumus: “Tirgus attīstība ir atkarīga no Eiropas Savienības un tās dalībvalstu regulējuma, arī no zaļās pārejas investīciju subsīdijām. Valsts subsīdijas zaļajai pārejai ir nozīmīgas, lai paātrinātu investīcijas nozarēs.”

Emisijas samazinās, konkurētspēja palielinās

Biogēnā CO₂ kā izejmateriāla izmantošana sintētiskajiem degvielas veidiem un materiāliem var ievērojami samazināt emisijas, jo īpaši, ja ūdeņradi ražo, izmantojot atjaunojamo elektroenerģiju, norāda profesors K. Melīns. Fosilās degvielas aizstāšana rada arī iespējas Somijas mežrūpniecības nozarei. “Mežrūpniecības starptautiskā konkurētspēja var tikt stiprināta, jo īpaši tirgos, kur valsts vai Eiropas Savienība izmanto regulējošus pasākumus, piemēram, jauktu degvielu izmantošanas prasības,” piebilst profesors Melīns.

Pienākums pievienot maisījumus nozīmē, ka degvielas izplatītājiem fosilajai degvielai noteiktā proporcijā ir jāpievieno atjaunojamā vai zemu emisiju degviela, piemēram, sintētiskā. Tas rada pieprasījumu pēc videi draudzīgākajām degvielas iespējām, kas citādi varētu nebūt konkurētspējīgas cenu ziņā.

Kristians Melīns uzskata, ka gaisa transports ir īpaši daudzsološa nozare arī bioekonomikas perspektīvā plašākā nozīmē. Eiropas Savienības regulējums, jo īpaši ReFuelEU Aviation Regulation, rada lielu pieprasījumu pēc ilgtspējīgākām aviācijas degvielām, tostarp gan bioloģiskām, gan sintētiskām alternatīvām.

“2030. gadā Eiropas Savienība nosaka izmantot vismaz 3 miljonu tonnu ilgtspējīgākas bioloģiskas aviācijas degvielas, kas atjaunojamo degvielu ražotājiem ļaus atvērt nozīmīgus tirgus,” norāda profesors K.Melīns.

Mērķi pēc 2050. gada tiks palielināti, kas, pēc profesora teiktā, varētu padarīt Somiju un Zviedriju par vadošajām valstīm pasaulē šajā jomā. “Gan Somijai, gan Zviedrijai ir bagātīgi biogēnā oglekļa dioksīda avoti. Somijā ir salīdzinoši lēta elektroenerģija, kas atjaunojamā ūdeņraža ražošanai ir būtiski,” uzsver K. Melīns.

Ražošanai vai uzglabāšanai?

Septembra sākumā Somija un Norvēģija parakstīja saprašanās memorandu, kas ļaus transportēt oglekļa dioksīdu no Somijas uz Norvēģiju, lai to uzglabātu jūras gultnes ģeoloģiskajos veidojumos.

“Šis memorands ir nozīmīgs solis Somijai ceļā uz oglekļa dioksīda uztveršanas un pārrobežu uzglabāšanas risinājumu ieviešanu plašā mērogā,” preses relīzē pauž Somijas vides un klimata ministre Sari Multala.

Norvēģija jau gandrīz 30 gadus ir krājusi pieredzi oglekļa dioksīda drošā uzglabāšanā jūras gultnē un attīsta to kā komercpakalpojumu citām Eiropas valstīm. Pēc Kristiana Melīna teiktā, šāda sadarbība papildina Somijas pašu risinājumus un ļauj īstenot daudzveidīgāku klimata politiku: “Tehniskie oglekļa piesaistītāji un pārrobežu uzglabāšana noteikti var papildināt biogēnā oglekļa dioksīda izmantošanu, bet Somijas apstākļos praktiskāks risinājums ir ražot produktus no tā.”

Paredzams, ka biogēnā CO₂ tirgus augs, bet pieaugs politiskās vadības nozīme. Ja ar nodokļu vai emisiju tirdzniecības palīdzību fosilā kurināmā cena tiks paaugstināta, videi draudzīgas alternatīvas kļūs vēl pievilcīgākas.

“Protams, vienmēr pastāv risks, ka politiķi lems atteikties no daļas mērķu. Jebkurā gadījumā ir vērts meklēt veidus, kā padarīt šo jauno tehnoloģiju pēc iespējas rentablāku,” rezumē profesors K. Melīns.