Bidenova politika čiste industrije bi lahko bila med najpomembnejšimi podnebnimi ukrepi ZDA

Govor predsednika Bidna o stanju Unije je poudaril ukrepe, ki jih je sprejel za obravnavanje podnebnih sprememb in krepitev gospodarstva Združenih držav. To vključuje vrsto ambicioznih politik za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov v ZDA, vendar ena podskupina dela uprave izstopa od ostalih.

Prejšnji mesec je Bela hiša napovedala nove politike in pobude za razogljičenje ameriškega industrijskega sektorja, kar bi lahko bilo med najpomembnejšimi politikami, ki so jih ZDA kdaj sprejele za zmanjšanje emisij in izgradnjo vrhunskega gospodarstva.

Nove politike dekarbonizacije industrijskega sektorja so pomembne za prihodnjo rast ameriške industrije iz treh razlogov. Prvič, ciljajo na ogromen vir emisij: industrije neposredno oddajajo približno četrtino ameriških toplogrednih plinov ali približno tretjino, če vključujejo emisije električne energije, ki jo kupuje industrija. Drugič, pretekli oblikovalci politik so industrijske emisije toplogrednih plinov v veliki meri prezrli, zato obstaja veliko priložnosti za zagotovitev stroškovno učinkovitega zmanjšanja toplogrednih plinov in tehnoloških inovacij. Tretjič, kakršno koli znižanje stroškov za čiste proizvodne tehnologije bo koristilo industrijskim proizvajalcem po vsem svetu (tj. ko tuja podjetja kupujejo ameriško industrijsko opremo ali licencirajo ameriško tehnologijo), kar bo olajšalo dekarbonizacijo industrije v tujini. Ti prelivni učinki tehnološkega napredka so ključni, saj ZDA predstavljajo le 7 % svetovnih industrijskih emisij.

Čista industrija bi lahko zmanjšala emisije in povečala proizvodnjo v ZDA

Politike čiste industrije predsednika Bidna pokrivajo skoraj vse vidike ameriške proizvodnje in bi uporabile dvostranski zakon o infrastrukturi, zvezno kupno moč in trgovinsko politiko za pomoč podnebnim ukrepanjem pri krepitvi gospodarstva.

Kupi Čisto

Eden od programov s posebno velikim potencialom je nova zvezna pobuda »Kupite čisto«, katere cilj je usmeriti vladne nakupe k čistim izdelkom in materialom (tj. tistim, ki so proizvedeni z nizkimi ali nič emisijami toplogrednih plinov). Zvezna vlada letno kupi 650 milijard dolarjev, kar predstavlja ogromen in donosen trg za dobavitelje. Čista proizvodnja osnovnih materialov, kot so jeklo, cement in kemikalije, je še posebej pomembna za industrijsko dekarbonizacijo, saj te tri industrije predstavljajo več kot 40 % industrijskih emisij ogljikovega dioksida (CO2) v ZDA.

Zvezna vlada financira gradbeni material za ceste, mostove in zgradbe, nabavlja pa tudi znatne količine materiala za vojaško opremo. Z zagotavljanjem trga za materiale, proizvedene s postopki z nizkimi emisijami, se lahko čiste proizvodne tehnologije povečajo. To lahko pomaga znižati stroške tehnologije, saj proizvajalci dosegajo učinkovitost s proizvodnjo več kopij istih strojev (donos na obseg) in odkrivajo nove načine za optimizacijo svojih načrtov in procesov (učenje z delom). Nižji stroški jim nato pomagajo pri prodoru na širši trg.

Čist vodik

Ena od novih tehnologij čiste proizvodnje, ki ji bo uprava pomagala razširiti obseg, je "zeleni vodik". Vodik (H2) je uporaben industrijski plin. Vodik lahko služi kot kemična surovina (material, ki prispeva k fizični sestavi proizvoda, kot so gnojila) ali pa se zgoreva za visokotemperaturno toploto. Toplota je pomembna za proizvodnjo številnih materialov, vključno s kovinami, cementom, steklom, opeko in kemikalijami v razsutem stanju, kjer tali materiale in poganja potrebne kemične reakcije. Pri zgorevanju vodik ne oddaja CO2, zato je lahko podnebno varno gorivo, če se proizvaja brez emisij toplogrednih plinov.

Na žalost je danes večina vodika narejena iz zemeljskega plina s postopkom, ki oddaja CO2. Vendar pa je vodik mogoče izdelati tudi z uporabo električne energije brez ogljika za razdelitev vodnih molekul na vodik in kisik. Takšen "zeleni" vodik bi lahko uporabili za dekarbonizacijo kemičnih surovin in visokotemperaturne toplote. Tehnologija za proizvodnjo zelenega vodika že obstaja, vendar lahko več raziskav pomaga izboljšati njeno učinkovitost in znižati stroške.

Bela hiša je napovedala 9.5 milijarde dolarjev za pobude za čisti vodik, vključno z 8 milijardami dolarjev za "Clean Hydrogen Hubs" za povezovanje proizvajalcev čistega vodika, transporta vodika in industrijskih porabnikov; 1 milijardo dolarjev za program raziskav in razvoja (R&R) za zmanjšanje stroškov cepljenja vode in 500 milijonov dolarjev za pobude za podporo domači proizvodnji opreme za proizvodnjo vodika.

Podpora za zajemanje, uporabo in shranjevanje ogljika

Najboljše splošne tehnike za dekarbonizacijo industrije so energetska učinkovitost; učinkovitost materiala, dolgo življenjsko dobo izdelka in krožno gospodarstvo; neposredna elektrifikacija z električno energijo brez ogljika; in uporaba čistih goriv, ​​zlasti zelenega vodika in trajnostne bioenergije. Vendar pa te tehnike morda ne bodo vedno zadostne. Na primer, približno polovica emisij CO2 iz proizvodnje cementa izvira iz kemične razgradnje apnenca v cement, ne pa iz fosilnih goriv. Tudi elektrificiranje vseh potreb po toploti in proizvodnja vseh surovin iz zelenega vodika je tehnično mogoče, vendar bi zahtevala veliko izgradnjo novih virov za proizvodnjo električne energije iz obnovljivih virov.

Zajem, uporaba in shranjevanje ogljika (CCUS) lahko pomaga zapolniti te vrzeli tako, da zajame CO2, ki ga oddajajo industrijski procesi, in ga uporabi v izdelku ali ga shrani pod zemljo kot visokotlačno tekočino. Pri tej tehnologiji obstaja veliko odtenkov in kdaj jo je treba uporabiti, pa tudi premisleki o vplivih običajnih onesnaževal na lokalne skupnosti (zajem ogljika odstrani samo CO2, zato je potrebna dodatna tehnologija filtracije za odstranjevanje delcev, onesnaževala, ki je najbolj škodljivo za javno zdravje).

Novembra sprejet dvostranski zakon o infrastrukturi je vključeval 12 milijard dolarjev za CCUS, na novo napovedane politike pa bodo pomagale zagotoviti, da bodo projekti CCUS imeli pregledne okoljske preglede, vključno z okoljsko pravičnostjo in pravičnostjo, hkrati pa bodo zagotovile dobro plačana, sindikalna delovna mesta in priložnosti za usposabljanje. Ti ukrepi so pomembni za zagotovitev, da je CCUS usmerjen v industrijske objekte in skupnosti, kjer ima največje koristi, hkrati pa zmanjša škodo.

Raziskave industrijske dekarbonizacije

Objava Bele hiše je vključevala novo osredotočenost na raziskave in razvoj za tehnologije industrijske dekarbonizacije, začenši z določanjem smeri s prispevki industrije, skupnosti, vlade in znanstvenih zainteresiranih strani, da bi vladi pomagali bolje usmeriti financiranje raziskav in razvoja ter sodelovanje. Ameriško ministrstvo za energijo (DOE) načrtuje tudi pomoč pri usposabljanju visokokvalificirane industrijske delovne sile s podporo industrijskih ocenjevalnih centrov, programa, ki financira študente in profesorje inženiringa za zagotavljanje energetskih ocen za industrijska in druga podjetja.

Intenzivnost ogljika za ENERGY STAR

Agencija za varstvo okolja bo bistveno posodobila svoj program ENERGY STAR, ki označuje najbolj zmogljivo opremo in naprave, ki se trenutno merijo le glede na porabo energije. Ozko gledanje na porabo energije premalo šteje koristi nekaterih strategij dekarbonizacije, zlasti elektrifikacije. Na primer, ENERGY STAR certificira tako električne kot tudi sušilne stroje na zemeljski plin, če uporabljajo energetsko učinkovito, vendar je celo učinkovit sušilnik na zemeljski plin zelo onesnažen v primerjavi z električnim sušilnikom. Z neposrednim upoštevanjem intenzivnosti ogljika lahko ENERGY STAR bolje poudari resnične vplive izbire goriva in tehnologije.

Ogljikova intenzivnost blaga, s katerim se trguje

Te politike bodo v veliki meri prispevale k zmanjšanju emisij industrije ZDA, vendar Bidenova administracija oblikuje tudi trgovinsko politiko, da bi zagotovila poštene konkurenčne pogoje, ki ne nagrajujejo tujih podjetij za onesnaževanje. Države se razlikujejo glede politične podpore, ki jo ponujajo za pomoč pri napredovanju čiste proizvodnje. Če ZDA uvažajo blago, proizvedeno z visokimi emisijami v tujini, lahko to oslabi podnebne cilje ZDA in ustvari nelojalno konkurenco ameriški industriji.

ZDA in Evropska unija sta dve vodilni jurisdikciji pri proizvodnji industrijskih izdelkov, hkrati pa izpuščata manj toplogrednih plinov, Evropa pa je napovedala mehanizem prilagajanja meja ogljika, ki bo obdavčil uvoz glede na njihovo vsebnost ogljika. Bela hiša je napovedala, da bo v sodelovanju z EU uvedla podobne "trgovinske politike, ki temeljijo na ogljiku, za nagrajevanje ameriških proizvajalcev čistega jekla in aluminija".

ZDA in EU lahko veliko pridobita s temi politikami, saj bo stroškovno breme padlo na tuja podjetja, ki uporabljajo umazane proizvodne procese (zlasti Kitajska, Indija in Rusija), ne pa na proizvajalce iz ZDA ali EU. To pomaga preprečiti odvajanje ameriških delovnih mest v tujino, spodbuja domačo proizvodnjo in BDP.

Uspeh je odvisen od podrobnosti izvedbe

Medtem ko so napovedani programi obetavni, bo njihov končni uspeh odvisen od konkretnih izvedbenih podrobnosti, od katerih bodo mnoge dodelane v prihodnjih mesecih.

Na primer, pragove intenzivnosti ogljika Buy Clean je treba določiti tako, da izključi večino trga in se osredotoči na najčistejše izdelke, hkrati pa mora vladi omogočiti, da nabavi dovolj materialov za izpolnitev svojih potreb. Poleg tega se mora prag postopoma zaostriti, da se zagotovi spodbuda za nenehne inovacije in tehnološke izboljšave.

Za spodbujanje hitrih in stroškovno učinkovitih raziskav in razvoja bodo potrebne strategije, kot so javno-zasebna partnerstva (vključno s skupnimi projekti med nacionalnimi laboratoriji DOE in industrijskimi podjetji); neposredne raziskave, ki jih financira država, v posebne tehnologije (zlasti tiste, ki bodo pomembne za številne industrije); in mehanizme za zagotovitev, da imajo industrijska podjetja dostop do vrhunskih talentov v znanosti, tehnologiji, inženirstvu in matematiki (STEM), vključno s politiko izobraževanja in priseljevanja.

Uspeh ENERGY STAR je odvisen tudi od njegove posebne implementacije, kvalifikacijski prag pa mora biti dovolj strog, da izključi približno 50 do 70 % najslabše uspešnih trga, hkrati pa se pogosto posodablja, da bi sledil razvoju tehnologije.

Čista industrija gradi gospodarske in tehnološke voditelje

V 21. stoletju so umazani proizvodni procesi vedno večja odgovornost za proizvajalce, saj vlade in potrošniki vedno bolj zahtevajo čiste izdelke in zahtevajo dekarbonizacijo v časovnem okviru, ki je združljiv s podnebjem, primernim za bivanje v prihodnosti.

Države in podjetja, ki vlagajo v čisto industrijsko tehnologijo, lahko prehitijo krivuljo in postanejo gospodarski in tehnološki vodilni. Politike, ki jih je napovedala Bela hiša, bodo ZDA pomagale doseči in ohraniti vodstvo v prihodnjih desetletjih.