Oxid uhličitý na prodej

Pouzdro: V roce 1988 Basin Electric Power Cooperative of Bismarck, ND, koupil problémový chemický závod, který přeměňoval uhlí na syntetický zemní plyn. Hazard se vyplatil a příběh Basinova úspěchu mění obchod s mocí a politiku znečištění.

Dakota Gasification Company

Tento příběh byl součástí našeho vydání z července 2005

• Viz zbytek čísla
• předplatit

Příjmy za rok 2005: 234,5 milionu dolarů
Zaměstnanci: 700
CO2 uložený pod zemí: Šest milionů tun

14. září 2000 se Dakota Gasification Company posunula za hranice přežití. Jedinečná chemická továrna společnosti v Beulah, ND – průmyslové zvíře, které přeměňuje 18 000 tun hnědého uhlí na 170 milionů kubických stop syntetického zemního plynu za den (dost na vytápění 2 500 domácností za rok) – byla odepsáno před 15 lety jako vládou financovaný boondoggle, chybně zrozený produkt krizí řízené energetické politiky USA. Ale odhodlaná pobočka venkovské společnosti vzdorovala jejím kritikům. Toho zářijového dne společnost vzala špinavý vedlejší produkt – oxid uhličitý – a udělala z něj finanční aktivum spuštěním nového CO2 potrubí. Tento krok by nejen zajistil životaschopnost elektrárny, ale také by pomohl vyčistit ekologickou pověst uhelné energie.

Dakota Gasification provozuje 300 kilometrů dlouhé potrubí plné oxidu uhličitého. Tato řeka znečištění míří na sever od Beulah ke stárnoucím ropným polím jihovýchodního Saskatchewanu. Tam se CO2 vrhá kilometr a půl pod zemský povrch do hustých, nepoddajných ropných ložisek. CO2 snižuje viskozitu oleje čtyřnásobně a usnadňuje jeho tok na povrch. Očekává se, že CO2 společnosti Beulah pomůže vytěžit 130 milionů barelů ropy navíc z ropných polí Saskatchewan, za což je Dakota dobře kompenzována. Jakmile se dostane do země, oxid uhličitý zaujímá místo ropy a uvězní se pod nepropustnou vrstvou vápence, pískovce a břidlice. Tento proces bezpečně pohltí více CO2 za rok než sto tisíc automobilů vypuštěných během své provozní životnosti.

Politici stále více hledí na technologii Dakota jako na potenciální klíč k čisté domácí energii v budoucnosti. Bushova administrativa pokročila v zplyňování uhlí a podzemním skladování skleníkových plynů jako dlouhodobé řešení dlouhodobého problému. Americké ministerstvo energetiky prosazuje 10letý program výzkumu a vývoje nazvaný FutureGen, jehož cílem je zdokonalit úkol, který Dakota v současnosti plní s technologií ze 70. let minulého století. FutureGen propaguje technologii, která nebyla ani předvedena v malých pilotních závodech, říká Dale Simbeck, viceprezident technologie SFA Pacific, energetické poradenské společnosti se sídlem v Mountain View v Kalifornii. Ale tady je rozsáhlá operace, která je technicky úspěšná a která dělá všechny ty věci, o kterých se mluví.

Al Lukes, provozní ředitel Dakoty, říká, že je zvyklý na překvapené reakce mezinárodních návštěvníků, kteří se přijíždějí podívat, co se děje na severních pláních: Lidé se na nás dívají a říkají: ‚Můj Bože, ty to dokážeš?‘

Jak se příběh Dakoty šíří, politici čelí stále přísnější volbě. Mezinárodní energetická agentura předpokládá, že v letech 2003 až 2030 bude instalován dostatek uhelných elektráren na výrobu 1 400 gigawattů elektřiny. Tyto elektrárny během své provozní životnosti vygenerují asi 118 miliard tun oxidu uhličitého. To je více než všechny uhlíkové emise z uhlí za posledních 250 let dohromady. Dokonce i někteří pragmatičtí ekologové souhlasí s tím, že technologie zplyňování může být v blízké budoucnosti největší dostupnou pákou pro omezení skleníkových plynů. Uhlí se bude těžit. Jedinou otázkou je, jak to bude spáleno, říká Antonia Herzog, vedoucí vědec z Natural Resources Defense Council, ekologické skupiny se sídlem ve Washingtonu, DC. Pokud se budou stavět nové uhelné elektrárny, mělo by jít o zplynovací elektrárny.

Dakota ve výchozím nastavení
Zplyňování Dakoty bylo koncipováno během nedostatku energie v 70. letech 20. století. Zatímco OPEC stlačil dodávky ropy, cenové kontroly ve Spojených státech udusily produkci zemního plynu. Společnosti zabývající se plynovodem, znepokojené omezenými dodávkami, začaly zkoumat alternativní zdroje; do roku 1978 se konsorcium společností zabývajících se plynovodem, Great Plains Gasification Associates, spojilo a vybudovalo první závod na výrobu syntetického zemního plynu na světě. Stavba byla zahájena v roce 1981 poté, co prezident Reagan souhlasil se zajištěním technologicky ambiciózního projektu federálními úvěrovými zárukami, a v roce 1984 byla dokončena. Sotva o rok později se plynovodní společnosti zachránily a nesplácely půjčky ve výši 1,5 miliardy dolarů.

Problémem nebyla technologie Great Plains. Jeho proces, přizpůsobený chemii, která umožnila nacistickému Německu vyrábět syntetická motorová paliva, fungoval tak, jak byl navržen: Uhlí a pára spolu reagovaly při 1000 °C za vzniku plynné směsi vodíku, oxidu uhelnatého a CO2 (plus kontaminanty, jako je síra, rtuť a xenonový plyn). Čistý CO2 a proudy kontaminantů byly vypuštěny a zbývající oxid uhelnatý a vodík – směs známá jako syntézní plyn nebo syntézní plyn – byly přiváděny do katalyzátoru za vzniku uhlovodíků. Nacistické katalyzátory produkovaly palivo pro tanky, letadla a ponorky; Katalyzátor Great Plains produkoval vysoce kvalitní metan.

Lukes, chemický inženýr, který se vrátil do své rodné Severní Dakoty, aby pracoval pro Great Plains, říká, že to, co firmu postavilo, byly směrové vrty a deregulace zemního plynu, které probíhaly několik let, počínaje rokem 1978. Deregulace rozpoutala zběsilé hledání nová ložiska plynu a směrové vrty znásobily výkon každého vrtu. Společnost Great Plains očekávala, že za svůj syntetický plyn vydělá 9 až 10 dolarů za tisíc krychlových stop, ale v polovině 80. let 20. století přebytek plynu vyhnal ceny až na 1 dolar za tisíc krychlových stop. V žádném případě bychom nemohli vyrobit plyn za takovou cenu, říká Lukes.

Závod vydělával příjmy, ale na náklady svých vlastníků: díky cenovým vzorcům zapsaným v jejich 25leté smlouvě o nákupu plynu zaplatily plynovody Great Plains o 50 procent více, než byla tržní cena zemního plynu.

Ministerstvo energetiky se zmocnilo Great Plains, když potrubní společnosti odešly. Pod tlakem na ochranu 822 pracovních míst v ekonomicky depresivní Severní Dakotě a na kompenzaci některých vládních ztrát umožnila agentura pokračovat v provozu. Okamžitě ale začalo hledat kupce. V roce 1988 založila Basin Electric Power Cooperative of Bismarck, místní společnost, která poháněla elektrárnu. Basin Electric by v případě uzavření závodu ztratila 37 milionů dolarů ročně – asi 8 procent svých ročních tržeb. Těch 37 milionů dolarů bylo tehdy pro Basin velké číslo, říká Lukes. Basin získal závod za 85 milionů dolarů v hotovosti (a příslib sdílet budoucí zisky s ministerstvem energetiky) a vytvořil dceřinou společnost Dakota Gasification, která jej provozuje.

Pro Basina to byl riskantní krok. V letech po koupi politická podpora alternativní energie zakolísala. Ceny plynu klesly. A plynovody vedly soudní spory o smlouvy o nákupu plynu a vynutily si urovnání, které by do konce 90. let zbavilo Dakoty ochranné cenové prémie.

Koš jedné společnosti
Dakota přežila díky tomu, že se stala recyklátorem: vedlejší produkty jejích odpadních toků přinášejí více než 150 000 dolarů denně. A jeho nejlukrativnější vedlejší produkt – ten, který mu nakonec zajistil budoucnost – je oxid uhličitý.

Čištění ropy pomocí CO2 není tak lukrativní jako prosazení velkého nového pole. Velké ropné společnosti po nich nejdou. Jsou jako praporci a hledají homeruny, říká Simbeck ze SFA Pacific. Bunts však stojí za to vyrábět pro druhořadé ropné společnosti, které nyní dominují těžbě ropy v USA a Kanadě. Dejte CO2 do země a pravděpodobně získáte více ropy – tedy pokud ano mít CO2. Většina oxidu uhličitého používaného v ropných polích pochází z přírodních ložisek buď samotného CO2, nebo CO2 strhávaného zemním plynem. Provozovatelé ropných polí severně od Beulah neměli ani jedno.

V polovině 90. let vypadala Dakota jako přeživší a Calgary, společnost PanCanadian Petroleum se sídlem v Albertě, provozovatel jednoho z největších kanadských ropných polí, byl připraven vyjednávat. Výroba na poli PanCanadian ve Weyburnu v Saskatchewanu dosáhla vrcholu v 60. letech 20. století, ale geologové společnosti věřili, že CO2 ji zase oživí. Na základě dohody z roku 1997 Dakota postavila plynové kompresory a potrubí k dodávce CO2 do Weyburnu a PanCanadian souhlasila, že zaplatí Dakotě za financování nákladů na zařízení plus zaplatí poplatek za poptávku. V únoru Dakota podepsala smlouvu s druhým producentem ropy Saskatchewan, Apache Canada, který začne odebírat CO2 příští rok.

Judy Fairburn, viceprezidentka pro operace EnCana (nové jméno PanCanadian po sloučení s Alberta Energy se sídlem v Calgary), říká, že nákup CO2 společnosti Dakota zvýšil výrobní náklady ve Weyburn a že PanCanadian předpokládal svou investici na příjmu 16 až 18 dolarů za barel. To byla dobrá sázka: ropa nyní dosahuje asi 50 dolarů za barel a Weyburn dodává 26 000 barelů denně – což je nejvyšší úroveň od 70. let. Toto ropné pole má definitivně druhý dech, říká Fairburn.

Se zemním plynem, který se prodává za 7 dolarů za tisíc kubických stop, vypadá Dakota také dobře. Na otázku, zda Dakota nevydělává svým zákazníkům na ropných polích, se Fairburn nervózně zasměje. Musím to spočítat, říká. Jsou určitě dobře umístěni.

Jsou – a nejen kvůli tomu, co pomáhají brát ven země. Jak ropa stoupá na Velkých pláních, průmyslový CO2 z Dakota Gasification se shromažďuje v podzemí, což vytváří přínos pro životní prostředí, který by v příštích letech mohl mít hodnotu milionů dolarů více, pokud se Spojené státy někdy rozhodnou přijmout politiku limitů a obchodování s emisemi. Výzkumná studie za 34 milionů dolarů sponzorovaná Mezinárodní energetickou agenturou sledovala CO2 v podzemí. Jeho závěrečná zpráva, zveřejněná loni na podzim, potvrdila to, co všichni očekávali: stejné vrstvy, které se utěsnily ve Weyburnově ropě na 50 milionů let, by měly zadržovat CO2 tisíce let, ne-li déle.

Zplyňování je opět v centru pozornosti, a to nejen kvůli své schopnosti ukládat skleníkové plyny. Dnešní rekordně vysoké ceny zemního plynu nevykazují žádné známky poklesu, a to navzdory rekordním úrovním průzkumu zemního plynu v Severní Americe. A technologie se zlepšuje. Od roku 1984 byly postaveny desítky zplyňovacích zařízení – většina z nich přeměňuje syngas z uhlí na amoniakální hnojiva – a jejich výstavba a provoz nejmodernějších energetických zařízení stojí méně než Dakota. Hlavní dodavatelé zařízení, jako je General Electric, přijímají objednávky na další. Dakota měla ve svém desetiletí trvajícím boji za prokázání životaschopnosti zplyňování uhlí nejen štěstí, ale měla také pravdu.

skrýt