Empresas em múltiplas indústrias intensivas em carbono têm uma oportunidade de negócios de cano duplo. Se eles substituirem os combustíveis fósseis por biomassa de origem sustentável por energia, eles avançam em direção às suas metas líquidas zero. Eles também podem empregar Captura e armazenamento de carbono (CCS) Tecnologias para remover o dióxido de carbono liberado da combustão ou decomposição da biomassa (co -biogênica 2) da atmosfera. Como resultado, eles fornecem um produto bioderado que é neutro em carbono enquanto gera carbono biogênico que pode ser usado ou vendido como créditos de remoção de carbono nos mercados de carbono. O processo de combinar bioenergia com CCs, conhecido como BECCS, pode fornecer um grande impulso às empresas que desejam atender aos regulamentos de emissões e evitar taxas altas.
The approach is nascent, but companies with biogenic emissions that do not explore the use of BECCS as part of their sustainability and business strategies are potentially leaving both emissions reduction and big money on the table.
BECCS é uma abordagem de remoção de carbono complexa, mas acessível, que está ganhando força em indústrias como celulose e papel, geração de eletricidade, etanol e cimento, porque ajuda as empresas a progredir em direção a seus compromissos líquidos zero ao criar créditos de carbono lucrativos por tonelada de CO2 removed. There is a lot of room for expansion. The International Energy Agency’s (IEA’s) Net Zero Emissions by 2050 Scenario estimates that 190 million metric tons (MMmt) of CO 2 per year (the equivalent of emissions from more than 40 million cars) needs to be removed through BECCS by 2030 to reach net zero emissions by 2050. Currently, only about 2 MMmt of CO 2 por ano são capturados de fontes biogênicas, com cerca de 90% capturadas nas instalações de bioetanol. Menos de 1 mmmt de CO 2 é retido em armazenamento dedicado.
The approach is nascent, but companies with biogenic emissions that do not explore the use of BECCS as part of their
Estratégias de sustentabilidade e negócios
estão potencialmente deixando a redução de emissões e muito dinheiro na tabela. (Veja a barra lateral “Chegar a líquido Zero requer redução e remoção de carbono.”)
The Basics of BECCS
Buyers in the carbon markets assess carbon removal credits based on multiple factors, including additionality (the emissions reductions or removals that would not have occurred without the added incentive of carbon credits), transparency, and measurement reporting and verification. (See the sidebar “Getting to Net Zero Requires Both Carbon Reduction and Removal.”)
Getting to Net Zero Requires Both Carbon Reduction and Removal
Removal approaches span nature-based methods (such as afforestation) to engineered technologies (such as direct air capture). More removal approaches are being explored, including biochar, enhanced rock weathering, and ocean alkalinity enhancement.
Carbon capture and storage (CCS) has a track record of being successful in such industries as natural gas processing, refining, power generation, and cement production. When CCS is used to capture biogenic emissions, it can be a net removal because the carbon in the biomass came from the atmosphere and ends up sequestered underground.
BCG research conducted in 2022 with support from the Environmental Defense Fund has shown that companies will pay a premium for credits that reflect high-quality carbon removal. Multiple factors determine the level of quality. One of the most important ones for buyers is the ability to prove impact. In particular, buyers prioritize project and program transparency and measurement, reporting, and verification over other dimensions. They identify project or program type, co-benefits, and location as the next most important dimensions of quality after greenhouse gas impact. Buyers are clearly looking for quality on factors that will help them defend their purchase decisions as the voluntary carbon market faces scrutiny from stakeholders.
O BECCS pode gerar créditos de carbono de alta qualidade que normalmente exigem um prêmio dos compradores. (O site cdr.fyi, que rastreia transações de remoção de carbono e preços de crédito, relatou recentemente um preço do Spot de remoção de carbono do BECCS de US $ 160 por tonelada de CO 2 Removido.) Os níveis premium não são tão altos quanto os de outras abordagens de remoção de carbono, como a captura direta do ar (DAC), o que tem o que tem um avanço tão alto quanto os de outras abordagens de remoção de carbono, como a captura direta do ar (DAC), o que tem o que tem um avanço tão alto quanto os de outras abordagens de remoção de carbono, como a captura direta do ar (DAC), o que tem um avanço mais alto. Mas o BECCS gera energia ou outro produto (como etanol ou papel), uma vantagem distinta. (Veja o Anexo 1.) Ele possui limitações geográficas na aplicação prática, no entanto. (geração de energia), Hubs de hidrogênio da Califórnia (hidrogênio), papel internacional (celulose e papel), Summit Carbon Solutions (etanol) e Biocirc (biometano) têm projetos de Beccs em desenvolvimento em uma variedade de produtos neutros em carbono, como energia livre de carbono e hidrogênio de baixa emissão. Projetos de campo brown, como modernizar as fábricas de celulose e papel existentes ou plantas de etanol com CCs, são particularmente atraentes para o desenvolvimento no curto prazo, tanto a partir de uma perspectiva de custo quanto uma reutilização de resíduos. A economia do projeto varia amplamente-o resultado da disponibilidade e sustentabilidade da matéria-prima, disponibilidade de armazenamento de carbono e requisitos de despesas de capital (CAPEX)-mas várias indústrias têm o potencial de produzir remoção de carbono econômica. Idealmente, a matéria -prima deve ser um material residual de “segunda geração” para evitar as preocupações com as mudanças no uso da terra, especialmente as terras usadas para alimentos. Os regulamentos separados dos EUA e do Reino Unido absolvem as empresas da contabilização de emissões associadas ao uso da terra se a alteração ocorreu antes de dezembro de 2007 no Reino Unido e janeiro de 2008 nos EUA. Eles estão localizados, o que resulta em uma restrição ao tamanho da planta em potencial BECCS. As maiores exceções são a geração de energia e a produção de biometano, que podem usar quase qualquer biomassa. A maioria dos desenvolvedores de projetos deseja se concentrar cedo no bloqueio de fontes de biomassa de segunda geração de baixo custo para projetos BECCS.
The IEA estimates that some 30 MMmt of biogenic CO2 could be captured from heat and power plants by 2030. Leading companies such as Ørsted (power generation), California Hydrogen Hub (hydrogen), International Paper (pulp and paper), Summit Carbon Solutions (ethanol), and BioCirc (biomethane) have BECCS projects in development across a range of carbon-neutral products, such as carbon-free power and low-emissions hydrogen. Brownfield projects, such as retrofitting existing pulp and paper mills or ethanol plants with CCS, are particularly attractive for development in the near term from both a cost and a waste reuse perspective.
Expanded use of BECCS depends substantially on cost. Project economics vary widely—the result of feedstock availability and sustainability, carbon storage availability, and capital expenditure (capex) requirements—but several industries have the potential to produce cost-effective carbon removal.
Feedstock Availability and Sustainability. Feedstock availability and type vary by location, and different sources or classes of biomass are used for different products. Ideally, feedstock should be “second generation” waste material to sidestep concerns over change in land use, especially land used for food. Separate US and UK regulations absolve companies from accounting for emissions associated with land use if the change took place before December 2007 in the UK and January 2008 in the US.
Sources of sustainable feedstock are limited globally and vary by region (trees in the US Pacific Northwest, for example, or switchgrass in the Southeast and corn in the Midwest). They are localized, which results in a constraint on potential BECCS plant size. The biggest exceptions are power generation and biomethane production, which can use almost any biomass. Most project developers will want to focus early on locking in low-cost, second-generation biomass sources for BECCS projects.
Carbon Storage Availability. Como fontes de matéria -prima, os sumidouros de carbono para armazenamento são geograficamente limitados. Os EUA do Sul (especialmente Texas e Lousiana) e Centro -Oeste são particularmente atraentes nos dois casos.
Capex Requirements. Projetos BECCS podem exigir Capex inicial significativo para aplicações pós-combustão, como geração de celulose e papel e energia. Pode ser da ordem de US $ 100 milhões para adaptar uma instalação para capturar algumas centenas de quilotons de CO 2 por ano ou mais de US $ 1 bilhão para construir uma nova instalação multimilionária. Os projetos de campo marrom podem aproveitar o Capex existente e a infraestrutura no local para reduzir os custos. Setor e cerca de 25 mmmt por ano na indústria pesada (principalmente a produção de cimento através de comutação de combustível baseada em biomassa). Aqueles com
The Best Industry Fits
While encouraging, current plans for BECCS deployment are insufficient to support the IEA’s net zero scenario, which requires that by 2030, around 45 MMmt per year should be removed in the power sector, around 120 MMmt per year in the fuel transformation sector, and about 25 MMmt per year in heavy industry (primarily cement production through biomass-based fuel switching).
It is in many companies’ self-interest to step up their BECCS efforts. Those with Brownfield Potending têm oportunidades significativas para capturar carbono biogênico e monetizar a remoção de carbono associada. (Veja a Figura 2.) Um subconjunto de vias de Beccs em potencial está emergindo como um custo mais baixo, tanto para os projetos de Greenfield quanto Brownfield. Por exemplo:
- Pulpa, papel e etanol. ROTAFITAS DE CCS pode ser economicamente atraente devido a locais de ativos próximos aos suprimentos de matéria-prima baseados em biomassa existentes que já estão atendendo aos principais critérios de sustentabilidade. As instalações nesses locais têm o potencial de alcançar a qualidade e a dinâmica de preços em seu co2 emissions that reflect lower overall CO2 capture costs.
- Electricity Generation. Use of forest and agricultural residue and waste in the US Southeast é tecnologicamente e economicamente viável em escala devido a resíduos florestais significativos e requisitos de ativos de campo verde. Uma fábrica de 300 megawatt (MW) requer um preço estimado de crédito de carbono de mais de US $ 160 por tonelada de CO 2, assumindo taxas de eletricidade de US $ 75 por MW. No entanto, as preocupações com sustentabilidade da matéria -prima persistem por grandes ativos de campo verde.
- Produção de biometano. O desperdício de fazenda e aterro é normalmente encontrado em menor escala e possui altos custos de transporte e armazenamento, mas também possui fortes métricas de sustentabilidade. O uso desse tipo de desperdício pode ser atraente, apesar da falta de incentivos políticos específicos.
- Biomass to Hydrogen Gasification. Projetos ativos estão em desenvolvimento na Califórnia e no meio-sul nos EUA e se beneficiarão da alta parcela da co-biogênica 2 Capturado. Inscreva -se
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Em geral, os incentivos políticos e a receita de compensação de carbono são críticos para o sucesso, dado o custo nivelado restante do carbono nos tipos de projeto. Por exemplo, o crédito tributário federal de 45q dos EUA para carbono capturado fornece uma forte base de US $ 85 por tonelada de CO 2 para a maioria das vias de produção do BECCS. A rota de gaseificação de biomassa produz hidrogênio, para que possa se beneficiar do crédito fiscal de produção de hidrogênio de 45V nos EUA. A escolha entre 45q e 45V depende de uma avaliação do ciclo de vida e da natureza do projeto. A receita de compensação de carbono dependerá da avaliação da qualidade dos créditos de remoção de carbono e do seu eventual preço nos mercados de carbono e mercados emergentes de conformidade, como a transformação verde do Japão (GX).
Policy incentives and carbon-offset revenue are critical for success, given the remaining levelized cost of carbon across project types.
Qualidade de crédito versus custos
Devido à permanência da remoção de carbono que eles oferecem, os créditos do BECCS estão capturando um prêmio dos compradores em muitos mercados. Mas os projetos ainda devem equilibrar uma abordagem de alta qualidade para a matéria-prima e a medição, relatórios e verificação geral do empreendimento, mantendo baixos custos de operação. CO
CO2 sales aggregator CDR.fyi reported BECCS removal credit sales for three different brownfield projects in 2023 at $300 per ton of CO 2, em comparação com a estimativa de custo externa de cerca de US $ 200, indicando que os sites de Brownfield e Greenfield podem criar valor. A disposição dos compradores de pagar depende da proposição de valor e permanência dos créditos de remoção do BECCS. A adicionalidade pode ser mais difícil de demonstrar, especialmente para locais de brownfield, mesmo quando são adaptados. É provável que os preços permaneçam mais altos nos locais de campo verde do que nos locais de Brownfield, mas os desenvolvedores de projetos com uma proposta de valor claro podem esperar obter preços robustos de compra para créditos de remoção de carbono.
Because of the permanence of the carbon removal they offer, BECCS credits are capturing a premium from buyers in many markets.
Créditos do BECCS continuarão vendendo com um desconto para créditos do DAC, no entanto, pelo qual o CDR.FYI relata um preço médio ponderado de US $ 700 por tonelada de co 2. Embora o DAC e o BECCs tenham proposições de valor semelhantes, a diferença de preço de US $ 400 por tonelada indica a importância de uma clara adicionalidade e preocupações com o uso da terra. Os desenvolvedores do BECCS podem justificar custos mais altos se fornecerem maior adicionalidade ou fornecimento mais sustentável de biomassa. No geral, os preços de crédito estarão intimamente ligados à economia do projeto, à medida que os preços baseados em valor vão contra a abordagem geral da adicionalidade ser mantida pelos mercados de carbono. Há uma variedade de padrões sustentáveis de biomassa - como o padrão de fornecimento de fibra SFI - com metodologias claras que são específicas para cada setor. Os desenvolvedores de cada projeto também precisarão considerar cuidadosamente as compensações entre os preços de co-produção e a contabilidade de carbono de co-produção para garantir que não haja contagem dupla do prêmio do BECCS. Cada projeto também exigirá análise de custos específicos do local, juntamente com as opiniões do mercado sobre a demanda e a disposição do cliente para pagar.
Given these market realities, sustainable sourcing of biomass is critical to maximizing BECCS’s long-term impact. There are a range of sustainable biomass standards—such as the SFI Fiber Sourcing standard—with clear methodologies that are specific to each sector. The developers of each project also will need to carefully consider the tradeoffs between co-product pricing and co-product carbon accounting to ensure that there is no double counting of the BECCS premium. Each project will also require site-specific cost analysis coupled with market views on customer demand and willingness to pay.
Desenvolvedores e investidores podem acelerar o progresso
Para que o BECCS progrida no mercado, os desenvolvedores de projetos e outras partes interessadas precisam acelerar suas atividades, mantendo um foco em abastecimento sustentável e sustentável e Operações . Como muitas dessas empresas já estão processando a biomassa e produzindo co
Pulp and paper and ethanol companies can investigate the feasibility of retrofitting existing facilities for CCS to open additional revenue streams and to help scale up the industry. Because many of these companies are already processing biomass and producing CO 2, elas têm o potencial de capturar coes biogênicos2 at a lower cost and be among the early industries to develop viable projects. International Paper, for example, is planning to install CCS at its site in Mississippi, with support from the US Department of Energy.
For BECCS to progress in the marketplace, project developers and other stakeholders need to accelerate their activities while maintaining a laser-sharp focus on sustainable sourcing and operations.
Desenvolvedores e investidores do projeto pode identificar fontes de grande escala de matéria-prima de biomassa de baixo custo para combustão verde de campo e outros projetos onde há demanda local por bioprodutos ou locais existentes para transporte, armazenamento ou outros serviços. A geração de energia, em particular, pode ser atraente para o desenvolvimento do Greenfield, perto de fontes de biomassa, principalmente à necessidade de aumentar a energia de baixo carbono. A Estocolmo Exergi está construindo uma usina de calor e energia combinada com CCs na Suécia e garantiu a Microsoft como um comprador de remoção de carbono. Os fornecedores podem reduzir os riscos selecionando um padrão e adotando -o de forma consistente. A atual falta de padrões uniformes é um desafio para os compradores.
Technology developers and venture investors can continue to improve earlier-stage technologies such as gasification. Suppliers can reduce risks by selecting one standard and then adopting it consistently. The current lack of uniform standards is a challenge for buyers.
Governments can consider relatively modest policy incentives to help scale up the industry by bringing carbon removal prices to or below $200 per ton of CO2, a level that would Desbloqueie a demanda significativa. Mas para que os benefícios sejam realizados, produtores, investidores, desenvolvedores de tecnologia e partes interessadas do governo precisam intensificar seus esforços - iniciando agora - para ampliar a tecnologia e sua implementação. Katherine Phillips
BECCS has a big role to play in achieving net zero in multiple industries, and it can provide attractive new company revenue streams in the process. But for the benefits to be realized, producers, investors, technology developers, and government stakeholders need to step up their efforts—starting now—to scale up the technology and its implementation.
