Guidelines for life cycle assessment of carbon capture and utilisation

Título: LCA4CCU
Resumen:La Captura, Utilización y Almacenamiento de Carbono (CCUS) se percibe como una de las opciones disponibles para hacer frente a las emisiones más difíciles de reducir de las industrias de procesos como la siderúrgica, la cementera y la química, que hacen un uso intensivo del carbono. El CCUS incluye el almacenamiento de CO2 en formaciones geológicas (por ejemplo, en un acuífero salino profundo), así como su uso en procesos de conversión en productos químicos, materiales de construcción o combustibles. Los mayores beneficios del CCUS que aparecen en la literatura provienen principalmente del almacenamiento geológico (CCS), mientras que el beneficio potencial de las opciones de utilización (CCU) todavía se está investigando. En este informe, la atención se centra únicamente en la captura y el uso del CO2 como materia prima en los procesos de conversión, aunque las directrices y los principios pueden aplicarse al CO2 utilizado en otros procesos. Este informe tiene como objetivo, dentro del marco proporcionado por la DG de Energía, desarrollar directrices de Evaluación del Ciclo de Vida (ACV) para la Captura y Utilización de Carbono. Como punto de partida, la CCU se define en este informe como "aquellas tecnologías que utilizan el CO2 como materia prima y lo convierten en productos de valor añadido como combustibles, productos químicos o materiales". El CCU implica una serie de etapas, desde la captura del CO2 hasta su conversión en productos que contienen carbono, pasando por el uso de dichos productos hasta su eliminación como residuos que contienen carbono y/o, en última instancia, la emisión de CO2, lo que puede ocurrir poco después del uso del producto derivado del CO2 (por ejemplo, los combustibles sintéticos) hasta décadas (por ejemplo, para los polímeros) o siglos (por ejemplo, para los productos de mineralización). Muchas de estas etapas demandan energía, no sólo de forma directa (en el sistema de captura y en los procesos de transformación) sino también de forma indirecta (en la síntesis de correactantes como el hidrógeno). Los productos se utilizarán después en otras cadenas. Para comprender los posibles beneficios o impactos en el medio ambiente, es necesario tener en cuenta no sólo los impactos directos de la instalación de producción de CCU, sino también los impactos derivados del suministro de materias primas y del uso y fin de vida de los productos. Además, los impactos (o beneficios) no se limitan a los del cambio climático, sino que también deben incluir otros aspectos medioambientales (uso del suelo, uso del agua, etc.). En consecuencia, los impactos beneficiosos o negativos de la UCC deben evaluarse desde una perspectiva de sistema y en relación con la forma en que puede proporcionar beneficios a la sociedad.

Summary:Carbon Capture, Utilisation and Storage (CCUS) is perceived as one of the options available to address the hardest-to-abate emissions from process industries such as iron & steel, cement and chemicals, which are heavily carbon-intensive. CCUS includes storing CO2 in geological formations (for example in a deep saline aquifer) as well as its use in processes for conversion into chemical products, building materials or fuels. The largest benefits of CCUS in literature are mostly from the geological storage (CCS), while the potential benefit of utilisation options (CCU) is still under investigation. In this report, the focus is only on the capture and use of CO2 as raw material in conversion processes, although the guidelines and principles can be applied to CO2 used in other processes. This report aims, within the framework provided by DG Energy, to develop Life Cycle Assessment (LCA) guidelines for Carbon Capture and Utilisation. As a point of departure, CCU is defined in this report as “those technologies that use CO2 as feedstock and convert it into value-added products such as fuels, chemicals or materials”. CCU involves a number of stages, from capturing the CO2 to its conversion into carbon-containing products, further including the use of such products up to their disposal as carbon-containing waste and/or ultimately, CO2 emission, which may happen shortly after the use of the CO2-derived product (e.g., synthetic fuels) to decades (e.g., for polymers) or centuries (e.g., for mineralization products). Many of these stages demand energy, not only directly (in the capture system and the transformation processes) but also indirectly (in the synthesis of co-reactants such as hydrogen). The products will then be used in other chains. Understanding the potential benefits or impacts on the environment, requires that not only the direct impacts from the CCU production facility are considered but also the impacts from provision of feedstock and from use and end of life of products. Furthermore, impacts (or benefits) are not restricted to those of climate change but should also include other environmental aspects (land use, water use, etc.). As a consequence, CCU’s beneficial or negative impacts should be assessed from a system perspective and with regards to how it can provide societal benefits.

Fecha publicación: 05-09-2022
Autor: Dirección General de Energía; Ramirez Ramirez, Andrea ; El Khamlichi, Aïcha ; Markowz, Georg ; Rettenmaier, Nils ; Baitz, Martin ; Jungmeier, Gerfried ; Bradley, Tom
ISBN / ISSN: 978-92-76-27530-5
Link: https://bit.ly/3RTsiuC
Palabras clave: captura y almacenamiento de carbono , guía del usuario , impacto ambiental , reducción de las emisiones de gas , tecnología energética
Keywords: carbon capture and storage , energy technology , environmental impact , reduction of gas emissions , user guide