CCS nel mercato della produzione di energia

Panoramica del mercato

Si prevede che il mercato globale CCS nella produzione di energia crescerà a un CAGR di circa il 6,7% durante il periodo di previsione.

Le tendenze, le dinamiche e le opportunità del settore sono descritte in dettaglio nella panoramica di mercato per la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) nella produzione di elettricità. La cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS), un metodo per ridurre le emissioni di gas serra e combattere il cambiamento climatico, comporta l'interramento e lo stoccaggio delle emissioni di anidride carbonica dalle centrali elettriche.

La CCS sta diventando sempre più importante nel processo di produzione di elettricità poiché c'è una crescente enfasi mondiale sulla riduzione delle emissioni di carbonio e sul passaggio a fonti di energia rinnovabili. Le aziende di produzione di energia stanno utilizzando la tecnologia CCS a seguito di restrizioni ambientali più severe e piani di fissazione del prezzo del carbonio implementati da governi e organismi di regolamentazione in tutto il mondo. La CCS ha un potenziale di mercato sostanziale nel settore della produzione di energia a causa della necessità di decarbonizzazione e della crescente domanda di energia.

Dinamiche di mercato

Fattori trainanti del mercato

I governi di tutto il mondo stanno emanando normative e offrendo ricompense per incoraggiare l'uso del CCS nel settore della produzione di energia. Le aziende elettriche sono incoraggiate a investire nelle infrastrutture CCS offrendo incentivi finanziari, sgravi fiscali e strategie di carbon pricing.

Limitazioni di mercato

Il sistema di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) comporta notevoli spese iniziali e spese continue per lo stoccaggio, il trasporto e la cattura. A causa di limitazioni finanziarie, il CCS non può essere ampiamente utilizzato a causa del suo elevato costo iniziale e dell'incerto stoccaggio a lungo termine.

Opportunità di mercato

• Applicazioni industriali

CCS può essere utilizzato in settori come cemento, acciaio e prodotti chimici che producono grandi quantità di emissioni di carbonio, oltre alla generazione di energia. La possibilità di utilizzare CCS al di fuori delle centrali elettriche è stata resa possibile dai recenti progressi tecnologici.

Ambito di mercato

Analisi segmentale

Segmentazione per tipo

• Cattura del carbonio

In un processo noto come cattura e stoccaggio del carbonio (CCS), le emissioni di anidride carbonica provenienti da diverse fonti, tra cui le operazioni industriali, vengono prima catturate e poi immagazzinate in strutture CCS. La CCS può aiutare le strutture energetiche a ridurre le emissioni di gas serra (GHG). L'uso della CCS nella generazione di elettricità a carbone riduce le emissioni nocive nell'aria senza influire sull'efficienza dell'impianto o sulle spese operative.

• Stoccaggio del carbonio

L'anidride carbonica proveniente dalle emissioni industriali viene raccolta e trasferita per uno smaltimento sicuro come parte di un sistema chiamato cattura e stoccaggio del carbonio (CCS). Il carbonio può essere confinato in forma gassosa, liquida o solida. Per oltre 25 anni, la CCS è stata utilizzata efficacemente in Nord America per ridurre le emissioni di gas serra delle centrali elettriche a carbone di circa il 30%.

Segmentazione per applicazione

• Cattura pre-combustione

L'anidride carbonica (CO2) viene catturata tramite un processo noto come cattura pre-combustione prima di essere utilizzata come combustibile per la combustione. Comprende la conversione di combustibili fossili, come carbone o gas naturale, in una miscela di idrogeno e CO2 tramite processi come la gassificazione o la riforma. La CO2 viene quindi catturata e separata dall'idrogeno per essere utilizzata o immagazzinata. La cattura pre-combustione è spesso utilizzata nelle centrali elettriche a ciclo combinato a gassificazione integrata (IGCC).

• Cattura post-combustione

La CO2 viene rimossa dai gas di scarico dopo che il combustibile è bruciato. Spesso per questo sono necessari adsorbenti o solventi chimici che interagiscono in modo particolare con le molecole di CO2. La CO2 viene quindi pulita e compressa per renderla pronta per la distribuzione e lo stoccaggio. La riduzione delle emissioni dalle fonti energetiche tradizionali può essere ottenuta utilizzando centrali elettriche esistenti che hanno subito aggiornamenti dei dispositivi di cattura post-combustione.

• Cattura mediante combustione ossigenata

Questo metodo prevede la combustione del combustibile utilizzando gas di scarico recuperati e ossigeno, il che si traduce in un flusso di gas di scarico composto principalmente da CO2 e vapore acqueo. La CO2 può essere catturata condensando il vapore acqueo e separandolo dai gas di scarico. Deve essere installato un sistema di fornitura di ossigeno perché la cattura della combustione di ossigeno-combustibile modifica la combustione e si traduce in un'elevata concentrazione di CO2 nel flusso di scarico.

Analisi regionale

Il mercato globale del CCS nella produzione di energia è segmentato per regione: Nord America, Europa, Asia Pacifico, America Latina, Medio Oriente e Africa.

America del Nord

Gli Stati Uniti e il Canada, i due maggiori produttori di energia della zona, rappresentano un mercato sostanziale per il CCS. Gli Stati Uniti hanno supportato lo sviluppo e l'uso della tecnologia CCS tramite una serie di programmi e schemi di finanziamento. Sia la necessità di ridurre le emissioni di carbonio sia la vicinanza di unità di energia a carbone favoriscono l'espansione del mercato. Numerosi progetti CCS sono in fase di pianificazione o implementazione o sono attualmente in corso in Canada, in particolare nella regione delle sabbie bituminose.

Europa

Il Regno Unito e la Norvegia hanno assunto la guida nell'implementazione del CCS. Le emissioni di CO2 prodotte durante l'estrazione del gas naturale vengono catturate e immagazzinate dai progetti norvegesi Sleipner e Snhvit. Ci sono diversi sforzi CCS nel Regno Unito, i progetti White Rose e Peterhead sono solo due di questi. L'obiettivo dell'Unione Europea di decarbonizzazione e il forte sostegno legislativo per il CCS sono due fattori di mercato chiave in questo settore.

Asia-Pacifico

Questa regione sta assistendo a un picco di interesse per la tecnologia CCS, in particolare in paesi come Cina, Giappone e Australia. Il paese che è principalmente responsabile delle emissioni di gas serra nel mondo ha adottato la CCS e sta supportando importanti progetti dimostrativi. Il Giappone ha avviato i progetti Tomakomai e Nagaoka per catturare e immagazzinare le emissioni di CO2. L'Australia ha un grande potenziale per la CCS e sta pensando di sviluppare sistemi su scala industriale a causa delle sue notevoli riserve di carbone.

Giocatori chiave

1. Rete GE-Alstom
2. Il Tiglio
3. Imprese Babcock & Wilcox
4. Industrie pesanti Mitsubishi
5. Società Fluor
6. Conchiglia
7. Potenza netta
8. Hitachi
9. Sulzer
10. Siemens
11. Amerigo Foster Wheeler
12. Prodotti dell'aria

Sviluppi recenti

Ci sono stati tre recenti progressi nella tecnologia di cattura del carbonio (CCS) per la produzione di energia: post-combustione, pre-combustione e combustione ossicombustibile. Le partnership tra enti governativi, istituzioni accademiche e aziende a scopo di lucro stanno anche guidando progetti di ricerca e sviluppo per migliorare l'efficienza CCS e ridurre i costi. In tutto il mondo, sono stati creati progetti pilota e siti dimostrativi per comprendere meglio e far progredire la tecnologia CCS.