Polityka czystego przemysłu Bidena może należeć do najważniejszych działań na rzecz klimatu w USA

W przemówieniu prezydenta Bidena o stanie Unii podkreślono działania, które podjął w celu przeciwdziałania zmianom klimatycznym i wzmocnienia gospodarki Stanów Zjednoczonych. Obejmuje to szereg ambitnych polityk mających na celu redukcję emisji gazów cieplarnianych (GHG) w USA, ale jeden podzbiór prac administracji wyróżnia się spośród pozostałych.

W zeszłym miesiącu Biały Dom ogłosił nowe polityki i inicjatywy mające na celu dekarbonizację amerykańskiego sektora przemysłu, co może być jedną z najbardziej znaczących polityk, jakie Stany Zjednoczone kiedykolwiek wprowadziły w celu ograniczenia emisji i budowy najnowocześniejszej gospodarki.

Nowa polityka dekarbonizacji sektora przemysłowego jest ważna dla przyszłego wzrostu przemysłu USA z trzech powodów. Po pierwsze, celują w ogromne źródło emisji: przemysł emituje bezpośrednio około jednej czwartej gazów cieplarnianych w USA lub około jednej trzeciej, jeśli uwzględni się emisje z energii elektrycznej kupowanej przez przemysł. Po drugie, emisje gazów cieplarnianych z przemysłu były w dużej mierze ignorowane przez decydentów w przeszłości, więc istnieje wiele możliwości zapewnienia opłacalnych redukcji gazów cieplarnianych i innowacji technologicznych. Po trzecie, wszelkie spadki kosztów czystych technologii produkcji przyniosą korzyści producentom przemysłowym na całym świecie (tj. gdy zagraniczne firmy kupują amerykański sprzęt przemysłowy lub licencjonują amerykańską technologię), ułatwiając dekarbonizację przemysłu za granicą. Te skutki uboczne postępu technologicznego mają kluczowe znaczenie, ponieważ Stany Zjednoczone odpowiadają za zaledwie 7% światowych emisji przemysłowych.

Czysty przemysł może zmniejszyć emisje, zwiększyć produkcję w USA

Polityka czystego przemysłu prezydenta Bidena obejmuje prawie każdy aspekt amerykańskiej produkcji i wykorzystałaby ponadpartyjną ustawę o infrastrukturze, federalną siłę nabywczą i politykę handlową, aby pomóc działaniom na rzecz klimatu we wzmocnieniu gospodarki.

Kup czysty

Jednym z programów o szczególnie dużym potencjale jest nowa federalna inicjatywa „Buy Clean”, której celem jest kierowanie zakupami rządowymi w kierunku czystych produktów i materiałów (tj. wytwarzanych z niską lub zerową emisją gazów cieplarnianych). Rząd federalny dokonuje zakupów o wartości 650 miliardów dolarów rocznie, co stanowi ogromny i lukratywny rynek dla dostawców. Czysta produkcja podstawowych materiałów, takich jak stal, cement i chemikalia, jest szczególnie ważna dla dekarbonizacji przemysłu, ponieważ te trzy gałęzie przemysłu odpowiadają za ponad 40% przemysłowych emisji dwutlenku węgla (CO2) w Stanach Zjednoczonych.

Rząd federalny finansuje materiały budowlane do budowy dróg, mostów i budynków, a także pozyskuje znaczne ilości materiałów na sprzęt wojskowy. Zapewniając rynek dla materiałów wytwarzanych w procesach niskoemisyjnych, technologie czystej produkcji mogą się zwiększać. Może to pomóc obniżyć koszty technologii, ponieważ producenci osiągają wydajność dzięki produkcji większej liczby kopii tych samych maszyn (zwroty do skali) i odkrywają nowe sposoby optymalizacji swoich projektów i procesów (uczenie się przez działanie). Niższe koszty pomogą im następnie wejść na szerszy rynek.

Czysty wodór

Jedną z nowych technologii czystej produkcji, którą administracja pomoże skalować, jest „zielony wodór”. Wodór (H2) jest użytecznym gazem przemysłowym. Wodór może służyć jako surowiec chemiczny (materiał, który ma wpływ na fizyczny skład produktu, taki jak nawozy) lub może być spalany w celu uzyskania ciepła w wysokiej temperaturze. Ciepło jest ważne przy produkcji wielu materiałów, w tym metali, cementu, szkła, cegieł i chemikaliów luzem, gdzie topi materiały i napędza niezbędne reakcje chemiczne. Podczas spalania wodór nie emituje CO2, więc może być paliwem bezpiecznym dla klimatu, jeśli jest produkowany bez emisji gazów cieplarnianych.

Niestety, obecnie większość wodoru jest wytwarzana z gazu ziemnego w procesie, który emituje CO2. Jednak wodór można również wytwarzać za pomocą energii elektrycznej o zerowej emisji dwutlenku węgla do rozdzielania cząsteczek wody na wodór i tlen. Taki „zielony” wodór mógłby zostać wykorzystany do dekarbonizacji surowców chemicznych i ciepła wysokotemperaturowego. Technologia produkcji ekologicznego wodoru już istnieje, ale dalsze badania mogą pomóc poprawić jej wydajność i obniżyć koszty.

Biały Dom ogłosił 9.5 miliarda dolarów na inicjatywy związane z czystym wodorem, w tym 8 miliardów dolarów na „czyste huby wodorowe” łączące producentów czystego wodoru, transport wodoru i konsumentów przemysłowych; 1 miliard dolarów na program badawczo-rozwojowy (R&D) mający na celu zmniejszenie kosztów rozdzielania wody oraz 500 milionów dolarów na inicjatywy wspierające krajową produkcję sprzętu do produkcji wodoru.

Wsparcie dla wychwytywania, użytkowania i przechowywania dwutlenku węgla

Najlepsze ogólne techniki dekarbonizacji przemysłu to efektywność energetyczna; efektywność materiałowa, trwałość produktu i gospodarka o obiegu zamkniętym; bezpośrednia elektryfikacja energią elektryczną o zerowej emisji dwutlenku węgla; oraz wykorzystanie czystych paliw, zwłaszcza ekologicznego wodoru i zrównoważonej bioenergii. Jednak te techniki nie zawsze mogą być wystarczające. Na przykład około połowa emisji CO2 z produkcji cementu pochodzi z chemicznego rozkładu wapienia w celu wytworzenia cementu, a nie z paliw kopalnych. Ponadto elektryfikacja wszystkich potrzeb cieplnych i produkcja wszystkich surowców z zielonego wodoru jest technicznie możliwa, ale wymagałaby znacznej rozbudowy nowych odnawialnych źródeł wytwarzania energii elektrycznej.

Wychwytywanie, wykorzystywanie i składowanie dwutlenku węgla (CCUS) może pomóc w wypełnieniu tych luk poprzez wychwytywanie CO2 emitowanego w procesach przemysłowych i wykorzystywanie go w produkcie lub składowanie go pod ziemią jako płynu pod wysokim ciśnieniem. Istnieje wiele niuansów związanych z tą technologią i kiedy należy ją stosować, a także rozważania dotyczące wpływu konwencjonalnych zanieczyszczeń na lokalne społeczności (wychwytywanie dwutlenku węgla usuwa tylko CO2, więc wymagana jest dodatkowa technologia filtracji w celu usunięcia cząstek stałych, zanieczyszczeń najbardziej szkodliwych dla zdrowia publicznego).

Ponadpartyjna ustawa o infrastrukturze uchwalona w listopadzie przewidywała 12 miliardów dolarów na CCUS, a nowo ogłoszone zasady pomogą zapewnić przejrzystość projektów CCUS pod względem środowiskowym, w tym kwestie sprawiedliwości środowiskowej i równości, przy jednoczesnym zapewnieniu dobrze płatnych, związkowych miejsc pracy i możliwości szkoleniowych. Środki te są ważne, aby zapewnić, że CCUS jest ukierunkowany na obiekty przemysłowe i społeczności, w których przynosi największe korzyści przy jednoczesnej minimalizacji szkód.

Badania nad dekarbonizacją przemysłową

Ogłoszenie Białego Domu obejmowało nowe skupienie się na badaniach i rozwoju w zakresie przemysłowych technologii dekarbonizacji, począwszy od wyznaczania kierunków przy udziale przemysłu, społeczności, rządu i interesariuszy naukowych, aby pomóc rządowi lepiej ukierunkować finansowanie badań i rozwoju oraz współpracę. Departament Energii Stanów Zjednoczonych (DOE) planuje również pomóc w szkoleniu wysoko wykwalifikowanych pracowników przemysłowych przy wsparciu Industrial Assessment Centers, programu, który finansuje studentów inżynierii i profesorów w celu przeprowadzania ocen energetycznych dla przedsiębiorstw przemysłowych i innych.

Intensywność emisji dwutlenku węgla dla programu ENERGY STAR

Agencja Ochrony Środowiska dokona istotnej aktualizacji swojego programu ENERGY STAR, który oznacza najlepsze urządzenia i urządzenia, obecnie mierzone wyłącznie pod względem zużycia energii. Wąskie spojrzenie na zużycie energii nie uwzględnia korzyści płynących z niektórych strategii dekarbonizacji, zwłaszcza elektryfikacji. Na przykład ENERGY STAR certyfikuje zarówno elektryczne, jak i opalane gazem ziemnym suszarki do ubrań, jeśli zużywają one energię w sposób efektywny, ale nawet wydajna suszarka na gaz ziemny jest bardziej zanieczyszczająca w porównaniu z suszarką elektryczną. Dzięki bezpośredniemu uwzględnieniu intensywności emisji dwutlenku węgla program ENERGY STAR może lepiej uwypuklić rzeczywisty wpływ wyboru paliwa i technologii.

Intensywność emisji dwutlenku węgla w handlu towarami

Polityka ta znacznie przyczyni się do ograniczenia emisji przemysłu USA, ale administracja Bidena opracowuje również politykę handlową, aby zapewnić uczciwe warunki gry, które nie nagradzają zagranicznych firm za zanieczyszczanie środowiska. Kraje różnią się pod względem wsparcia politycznego, które oferują, aby pomóc w rozwoju czystej produkcji. Jeśli Stany Zjednoczone importują za granicę towary wyprodukowane z wysoką emisją, może to podważyć cele klimatyczne USA i stworzyć nieuczciwą konkurencję dla amerykańskiego przemysłu.

Stany Zjednoczone i Unia Europejska to dwie wiodące jurysdykcje pod względem wytwarzania produktów przemysłowych przy mniejszej emisji gazów cieplarnianych, a Europa ogłosiła mechanizm korygowania cen na granicach z tytułu emisji dwutlenku węgla, który będzie opodatkowywał import na podstawie zawartości węgla. Biały Dom ogłosił, że w porozumieniu z UE będzie rozwijał podobną „politykę handlową opartą na węglu, aby nagradzać amerykańskich producentów czystej stali i aluminium”.

Stany Zjednoczone i UE mogą wiele zyskać na tej polityce, ponieważ ciężar kosztów spadnie na zagraniczne firmy stosujące brudne procesy produkcyjne (zwłaszcza Chiny, Indie i Rosja), a nie na producentów z USA czy UE. Pomaga to zapobiegać offshoringowi amerykańskich miejsc pracy, zwiększając krajową produkcję i PKB.

Sukces zależy od szczegółów implementacji

Choć zapowiadane programy są obiecujące, ich ostateczny sukces będzie zależał od konkretnych szczegółów implementacyjnych, z których wiele zostanie dopracowanych w nadchodzących miesiącach.

Na przykład progi intensywności emisji dwutlenku węgla w programie Buy Clean muszą zostać ustalone w taki sposób, aby wykluczyć większość rynku i skupić się na najczystszych produktach, ale jednocześnie muszą umożliwić rządowi zakup wystarczającej ilości materiałów, aby zaspokoić jego potrzeby. Dodatkowo próg musi być stopniowo zaostrzany, aby stanowić zachętę do ciągłych innowacji i ulepszeń technologicznych.

Promowanie szybkich i opłacalnych badań i rozwoju będzie wymagało strategii, takich jak partnerstwa publiczno-prywatne (w tym wspólne projekty między krajowymi laboratoriami DOE i firmami przemysłowymi); bezpośrednie finansowane przez rząd badania nad określonymi technologiami (zwłaszcza tymi, które będą ważne dla wielu gałęzi przemysłu); oraz mechanizmy zapewniające firmom przemysłowym dostęp do najlepszych talentów w dziedzinie nauki, technologii, inżynierii i matematyki (STEM), w tym edukacja i polityka imigracyjna.

Sukces programu ENERGY STAR zależy również od jego konkretnego wdrożenia, a próg kwalifikacyjny musi być wystarczająco surowy, aby wykluczyć z grubsza 50–70% najsłabszych z rynku, a jednocześnie być często aktualizowany, aby nadążyć za rozwijającą się technologią.

Czysty przemysł buduje liderów ekonomicznych i technologicznych

W XXI wieku zanieczyszczone procesy produkcyjne stanowią coraz większą odpowiedzialność producentów, ponieważ rządy i konsumenci coraz częściej domagają się czystych produktów i wymagają dekarbonizacji w ramach czasowych zgodnych z przyszłym klimatem nadającym się do życia.

Kraje i firmy, które inwestują w czystą technologię przemysłową, mogą wyprzedzić konkurencję i stać się gospodarczymi i technologicznymi liderami. Polityka ogłoszona przez Biały Dom pomoże Stanom Zjednoczonym osiągnąć i utrzymać przywództwo w nadchodzących dziesięcioleciach.