Первая установка по улавливанию углерода в цементной промышленности: новый этап устойчивого строительства

Налоги и криптовалюта Стартапы и венчурный капитал

Цементная промышленность – одна из самых крупных источников выбросов углекислого газа в мире. По данным Всемирного экономического форума, если бы цементная отрасль была отдельной государством, она бы входила в тройку крупнейших эмитентов CO₂, отвечая за 8% всех мировых выбросов, что составляет приблизительно 1,6 миллиарда метрических тонн. Такая критическая роль отрасли в глобальных выбросах требует инновационных и масштабных решений, которые позволят сократить экологический след цемента. Одним из ключевых направлений в этом направлении стала разработка и внедрение технологий улавливания и хранения углекислого газа (CCS). Европейская компания Heidelberg Materials в городе Бревик на севере Норвегии реализует первый в мире промышленный проект CCS, направленный именно на цементное производство, который вскоре должен начать работу и стать серьезным прорывом для отрасли.

Цемент – важнейший компонент бетона, второго по популярности строительного материала после воды. Однако его производство связано с неизбежными химическими реакциями при нагревании сырья в печах, из-за которых выбрасывается основной объем CO₂. Применение CCS позволяет улавливать этот углекислый газ и направлять его на долговременное хранение, что делает сам процесс производства значительно экологичнее. В основе технологии, внедряемой в Бревике, лежит использование аминовых растворителей для выделения углекислого газа из дымовых газов, а также современные компрессорные установки, обеспечивающие эффективное сжатие и последующую обработку уловленного газа. Такая система, разработанная совместно с компаниями SLB Capturi и Everllence, способна захватывать до 400 тысяч метрических тонн CO₂ в год, что составляет примерно половину всех выбросов цементного завода.

Особое внимание в проекте уделено энергетической эффективности. В процессе компрессии углекислого газа выделяется много тепла, и инновационная система улавливания и повторного использования этого тепла, внедренная в Бревике, позволяет существенно снизить общие энергозатраты установки CCS. Это делает процесс не только экологичным, но и экономически оправданным. Кроме того, технология использует электрические компрессоры, проверенные в химической промышленности более 30 лет, что гарантирует надежность и стабильную работу оборудования даже в условиях промышленного масштаба производства. После улавливания и компрессии углекислый газ переводится в сжиженное состояние и транспортируется по трубопроводам в рамках проекта Northern Lights.

Этот амбициозный международный проект занимается созданием инфраструктуры для транспортировки и подземного хранения CO₂ под дном Северного моря. Такой подход к комплексному управлению углеродным следом открывает возможности для масштабного снижения выбросов в тяжелых отраслях, таких как производство цемента, стали и химической продукции. Важным аспектом реализации установки в Бревике стало успешное партнерство между технологическими компаниями из нескольких стран. Главным подрядчиком по разработке и монтажу CCS-системы выступила SLB Capturi, совместное предприятие Aker Carbon Capture и подразделения нефтесервисной компании SLB. Everllence обеспечила поставку и монтаж сложной компрессорной установки, что стало настоящим инженерным вызовом – оборудование разместили в узком здании с минимальной площадью, что потребовало детального проектирования и внедрения цифрового моделирования, позволяющего оптимизировать процесс сборки и эксплуатации.

Кроме того, для сокращения времени простоя и минимизации затрат на техническое обслуживание в системе предусмотрены элементы искусственного интеллекта и удаленного мониторинга. Возможность оперативно выявлять и устранять потенциальные неисправности в дистанционном режиме повышает надежность оборудования и снижает общие эксплуатационные издержки. Строительство первой в мире промышленной CCS-установки для цемента – важный шаг для всего строительного сектора и тяжелой промышленности. Нарастающий спрос на бетон, связанный с развитием инфраструктуры и городов, делает задачу экологизации производства крайне актуальной. Разработка и внедрение инновационных технологий улавливания углерода позволяет сохранить фундаментальные материалы, из которых строятся здания и дороги, при этом минимизируя их влияние на климат.

Проект в Бревике считается пилотным и открывает двери для множества аналогичных инициатив по всему миру. Масштабирование таких решений поможет не только соблюдать международные климатические соглашения, но и снизить себестоимость улавливания углекислого газа, делать технологию доступнее и шире использовать ее в различных отраслях промышленности. Эксперты отмечают, что успех установки сказывается на экономике производства не только в экологическом аспекте, но и способствует развитию высокотехнологичных производств, внедрению цифровых технологий, повышение квалификации рабочих и созданию новых рабочих мест. Компания Heidelberg Materials намерена к 2050 году достичь полной климатической нейтральности, и проект Бревика является одним из ключевых этапов реализации этой стратегии. Кроме улавливания углерода, компания параллельно развивает проекты с использованием альтернативных видов топлива и материалов, а также повышает энергоэффективность своих заводов.

Необходимо понимать, что, несмотря на значительный прогресс, технология CCS – это лишь часть комплексного решения проблемы климатических изменений. Помимо сокращения выбросов, важно развивать циркулярную экономику, переходить на возобновляемые источники энергии, совершенствовать дизайн и технологии строительства для минимизации экологического воздействия на всех этапах жизненного цикла материалов. Тем не менее, вложения и инновации, воплощенные в первой цементной CCS-установке, говорят о серьезности намерений промышленников и дают позитивный сигнал рынку и обществу. Внедрение таких проектов сделает бетон более устойчивым и приемлемым строительным материалом в эпоху климатических вызовов. Можно с уверенностью сказать, что Норвегия и Heidelberg Materials становятся пионерами нового этапа экологизации индустрии стройматериалов, задавая стандарты для всего мира.

В ближайшие годы технологии улавливания и хранения CO₂ будут расширяться и усовершенствоваться, что позволит достичь отказа от углеродистых выбросов в самых трудных для декарбонизации сферах экономики. Инвестиции в научные разработки, сотрудничество международных компаний и государственная поддержка будут ключевыми факторами успеха на этом пути. Таким образом, первый в мире промышленный проект CCS в цементной индустрии – это не просто технология или объект на карте, это символ глобальной трансформации, где устойчивое развитие становится нормой, а устойчивое строительство – фундаментом будущих поколений.