COP28議長が推進する「低炭素製品」、有害性は「通常の」燃料の3倍

コーネル大学の生態学および環境生物学教授のロバート・ハワース氏は、「青いアンモニアどころか、青い水素について初めて聞き始めたとき、率直に言って、それは詐欺のように思えました」と述べています。「ある意味、その通りです。」

しかし、アラブ首長国連邦のCOP28議長であるスルタン・アル・ジャベルは、ブルーアンモニアを「低炭素製品」として賞賛している。

アル・ジャベル氏は、気候変動との戦いに関する世界の重要な会議を主導するだけでなく、UAEの産業・先端技術大臣であり、アブダビ国営石油会社（ADNOC）のCEOでもある。

ADNOC は、自社を「より環境に優しい」企業としてアピールする取り組みの一環として、ブルーアンモニアの輸出能力を開発してきました。

青いアンモニアとは何ですか？

アンモニアは水素と窒素から構成される無色の気体で、水素のキャリア燃料として機能します。より安全かつ効率的な保管が可能になります。水素、多くの業界専門家が脱炭素化ソリューションとして賞賛するエネルギーキャリアです。青色のアンモニアは、その製造時に排出される二酸化炭素を回収することで実現されます。

最初の貨物は、青いアンモニア2021年にUAEを出国し日本へ向かう。 ADNOCとオランダの化学会社OCIの合弁会社ファーティグローブは、アブダビのルワイス工業団地でブルーアンモニアを生産した。 Fertiglobe は、ドイツと韓国の顧客にさらに出荷品を販売しました。商業規模のブルーアンモニア工場をルーワイに建設する計画が進行中です。

さらに詳しく見てみると、温室効果ガス青いアンモニアのフットプリントは、それがまったく「低炭素製品」ではないことを明らかにしています。その生産では、ディーゼルの 3 倍、石炭や天然ガスの 2.5 倍の温室効果ガスが排出される可能性があります。

この高い数字の主な原因は、メタン漏洩生産プロセスでは、水素をアンモニアに変換したり、またその逆に変換したりする際の非効率性がさらに悪化します。その上、アドノック回収した CO₂ を利用して、石油増進回収 (EOR) と呼ばれるプロセスでより多くの石油を汲み上げます。

青いアンモニアは水素の約束を果たすのにどのように役立つのでしょうか?

誇大広告は実際にはアンモニアに関するものではありません。業界が予告した水素特に輸送や発電など排出量削減が難しい部門において、エネルギーシステムを脱炭素化する方法として。アンモニアを使用すると、水素をより安全で効率的な条件で保管および輸送できます。

対照的に、化石燃料、それ自体がエネルギーを得るために燃焼するのに対し、水素はエネルギーキャリアです。それは、水素そのものは、石油や化石ガスとは異なり、電気を使って水から、またはガスから生成する必要があるからです。

水素はその生成方法に応じて、主に 3 つのタイプに分類されます。緑、グレー、ブルー。

のみ緑色の水素再生可能エネルギーで生成された電力を使用しているため、真のカーボンフリーです。灰色の水素は天然ガスから生成され、それに伴う温室効果ガスの排出もすべて伴います。そして、青い水素は、水素プラントが二酸化炭素回収・貯蔵 (CCS) を適用して生産時に排出される二酸化炭素を回収するときに生成されるものです。

これは、ADNOC と OCI が作成したタイプです。ファーティグローブは、自社のアンモニア工場に一時的な液化装置を設置し、ADNOC のアルレヤダにある地下貯留層に CO₂ を移送して注入できるようにしました。炭素回収アブダビ近郊の貯蔵工場。 CCS テクノロジーの適用を促すアル・ジャバーアンモニアは「低炭素」であるとの主張。

水素は非常に小さく爆発性の分子であるため、貯蔵や輸送が困難です。したがって、「青色アンモニアは、単に青色水素を取り出し、輸送のためにアンモニアに変換し、その後アンモニアを水素に戻すだけです」とハワース氏は説明します。

青い水素からの忘れられたメタン

青色の水素の製造には灰色の水素よりも多くの天然ガスが必要となり、そのため生産量が増加します。メタン排出量。どちらのタイプも化石燃料から生成されますが、ブルー水素の場合、CCS 技術の動力源として天然ガスも使用されます。

生産からの二酸化炭素排出量は確かに少なくなりますが、メタン排出量はそうではありません。この強力な温室効果ガスは、1900 年以降に発生した地球温暖化の 3 分の 1 の原因となっていますが、気候への影響の評価に考慮されることはほとんどありません。

考慮すると、「青色水素の全体的な温室効果ガス排出量は、どちらの水素よりも大幅に大きい」石炭あるいは天然ガスです」とハワース氏は説明します。同氏は、このエネルギー輸送機関による温室効果ガスの排出量は、熱を得るために天然ガスや石炭を燃やすよりも 20% 大きく、ディーゼルを燃やすよりも 60% 大きいと推定しています。

「そして、私たちはまだアンモニアを青色にするつもりはなく、ただ青色の水素を作るだけです」とハワース氏は付け加えた。

現在、水素を生成するには、エネルギーキャリアが提供するエネルギーよりも多くのエネルギーが必要です。これは、生成された水素の一部が非変換効率で失われ、増加することを意味します。メタン排出量。

水素をアンモニアに変換して元に戻すにもエネルギーが必要です。ハワース氏は、水素-アンモニア-水素スイッチは、最終的に青色水素を生成する場合の1.93倍の温室効果ガス排出量になると推定している。

ブルー水素の製造によるメタンの排出に、変換による損失が加わり、合計すると、ブルーアンモニアは石炭、天然燃料などの「通常の」燃料よりも 2.5 ～ 3 倍多くの温室効果ガスを排出することになります。ガス、またはディーゼル。この推定には輸送が含まれていないため、ハワース氏によれば、タンカーの種類に応じてさらに 5 ～ 10 パーセントの排出量が追加されることになるという。

二酸化炭素の回収と貯蔵はどの程度効率的ですか?

研究者らは、青色アンモニアの「清浄度」のバックボーンの効率について深刻な疑問を抱いています。CCS技術。エネルギー経済・財務分析研究所 (IEEFA) のクラーク・ウィリアムズ・デリー氏は、CO₂ 回収率は「CCS 運用の現実的な姿を描こうとしているのか、それとも CCS を良く見せようとしているのか」によって異なると説明しています。より現実的な数字を見ると、かなり憂鬱になります。」

CCS プラントは通常、主張されているよりもはるかに少ない CO₂ を回収します。ウィリアムズ・デリー氏は、CO₂ の 90 パーセントを回収すると主張した米国のペトラノバ CCS プラントを指摘しています。工場周辺で報告された排出量と、排出量CCS テクノロジーによって引き起こされるものであるため、実際の数値は 55 ～ 58 パーセントと考えられます。

アル・レヤダ CCS プラントの捕獲率に関する公開情報はありません。アブダビ。専門家の計算では 17 ～ 36% とばらつきがあります。 CO₂ 回収率が利用できる唯一の年である 2022 年には、プラントは CO₂ の 30 パーセントしか回収できなかったため、上限は控えめな推定値です。

捕捉率とは別に、注入された CO₂ の一部が大気中に漏れ出す可能性があります。シュリッセル氏は、注入された二酸化炭素の一部が回収されずに地表に戻ってしまう可能性があるという「本当のリスク」について語った。

地下貯蔵庫から逆流するガスの量は、ガスが貯蔵されている地層の種類と、その盆地に貯蔵されている栓のない石油井やガス井の数によって異なります。「糸巻き型のような貯留層に CO₂ を貯蔵するのは非常に難しいでしょう」とウィリアムズデリー氏は言います。

青色アンモニアを使用してより多くの石油を捕捉する方法

最後に、「低炭素」ブルーアンモニアの生成から回収された CO₂ は、最終的にさらに多くのアンモニアを生成します。油ADNOC では、石油増進回収 (EOR) と呼ばれるプロセスで行われます。 EORとは、ほぼ枯渇した油田にCO₂を圧入することを意味します。圧力により、より多くの石油が井戸に到達します。

アルレヤダ工場は最大 800,000 トンの CO₂ を回収し、圧縮、脱水されてバブとルマイサに輸送されます。油EOR のフィールド。

回収した CO₂ を注入することにより、ADNOC の石油回収率は 10% 向上しました。

IEEFA のシュリッセル氏は、EOR に使用される CO₂ 1 トンから 2 ～ 4 バレルの新石油が生産されると推定しています。

「燃焼すると、石油 1 バレルから約 440 kg の CO₂ が排出されます」とシュリッセル氏は説明します。「したがって、1 トンの CO₂ を使用すると 2.5 バレルの石油が生成されると仮定すると、回収された CO₂ を EOR に使用した場合の最終的な結果は、最初から CO₂ を回収しなかった場合よりも排出量が多くなります。」

チャルマーズ工科大学のフィリップ・ジョンソン氏は次のように付け加えています。「青色アンモニアは、CO₂ が地層に永久に貯蔵され、EOR に関連していない場合にのみ主張できます。 EOR計画の一環としてCO₂を注入すると、新たに生産されたCO₂で何が起こったのかという疑問も生じます。油CO₂ が利用できなかったら。」

さらに、CO₂ も EOR 中に漏れますが、その数はやはり不明です。「EOR 圧入井から大気中に漏れ出す CO₂ の量を誰も測定しません」とシュリッセル氏は説明します。

しかし、それが起こるという事実には議論の余地がありません。上方に移動するガスを回収する「CO₂ リサイクル」は、この悪影響に対抗する方法です。 ADNOCの広報担当者フィリップ・ロビンソン氏は、同社は「坑井現場での閉ループCO₂回収・再圧入技術」を導入していると述べた。