Bidenovy zásady čistého průmyslu by mohly patřit mezi nejdůležitější opatření USA v oblasti klimatu

Projev prezidenta Bidena o stavu Unie zdůraznil kroky, které podnikl, aby se vypořádal se změnou klimatu a posílil ekonomiku Spojených států. To zahrnuje řadu ambiciózních politik ke snížení emisí skleníkových plynů (GHG), ale jedna podmnožina práce administrativy vyčnívá nad ostatními.

Minulý měsíc Bílý dům oznámil nové politiky a iniciativy k dekarbonizaci amerického průmyslového sektoru, což by mohla být jedna z nejdůslednějších politik, jaké kdy USA uzákonily pro snižování emisí a budování špičkové ekonomiky.

Nové politiky dekarbonizace průmyslového sektoru jsou důležité pro budoucí růst amerického průmyslu ze tří důvodů. Za prvé se zaměřují na obrovský zdroj emisí: Průmyslová odvětví přímo vypouštějí přibližně čtvrtinu skleníkových plynů v USA nebo přibližně třetinu, pokud zahrnou emise z elektřiny nakupované průmyslem. Zadruhé, průmyslové emise skleníkových plynů byly minulými tvůrci politik do značné míry ignorovány, takže existuje mnoho příležitostí k zajištění nákladově efektivního snížení emisí skleníkových plynů a technologických inovací. Za třetí, jakékoli snížení nákladů na čisté výrobní technologie bude přínosem pro průmyslové výrobce na celém světě (tj. když zahraniční firmy nakupují americké průmyslové vybavení nebo licencují americkou technologii), což usnadní dekarbonizaci průmyslu v zahraničí. Tyto vedlejší účinky technologického pokroku jsou zásadní, protože USA představují pouze 7 % světových průmyslových emisí.

Čistý průmysl by mohl snížit emise a posílit výrobu v USA

Politika čistého průmyslu prezidenta Bidena pokrývá téměř každý aspekt americké výroby a využije dvoustranný zákon o infrastruktuře, federální kupní sílu a obchodní politiku, aby pomohla opatřením v oblasti klimatu posílit ekonomiku.

Koupit Clean

Jedním z programů s obzvláště vysokým potenciálem je nová federální iniciativa „Buy Clean“, jejímž cílem je nasměrovat vládní nákupy směrem k čistým produktům a materiálům (tj. těm, které jsou vyráběny s nízkými nebo nulovými emisemi skleníkových plynů). Federální vláda ročně nakupuje 650 miliard dolarů, což představuje obrovský a lukrativní trh pro dodavatele. Čistá výroba základních materiálů, jako je ocel, cement a chemikálie, je zvláště důležitá pro průmyslovou dekarbonizaci, protože tato tři průmyslová odvětví tvoří více než 40 % emisí průmyslového oxidu uhličitého (CO2) v USA.

Federální vláda financuje stavební materiály pro silnice, mosty a budovy a také pořizuje značné množství materiálů pro vojenské vybavení. Poskytnutím trhu pro materiály vyráběné nízkoemisními procesy se mohou čisté výrobní technologie rozšířit. To může pomoci snížit náklady na technologie, protože výrobci dosahují efektivity při výrobě více kopií stejných strojů (návraty do měřítka) a objevují nové způsoby, jak optimalizovat své návrhy a procesy (učení se praxí). Nižší náklady jim pak pomáhají prorazit na širší trh.

Čistý vodík

Jednou z nových technologií čisté výroby, které bude administrativa pomáhat škálovat, je „zelený vodík“. Vodík (H2) je užitečný průmyslový plyn. Vodík může sloužit jako chemická surovina (materiál, který přispívá k fyzikálnímu složení produktu, jako jsou hnojiva), nebo jej lze spalovat pro vysokoteplotní teplo. Teplo je důležité pro výrobu mnoha materiálů včetně kovů, cementu, skla, cihel a sypkých chemikálií, kde taví materiály a vyvolává nezbytné chemické reakce. Při spalování vodík neuvolňuje žádný CO2, takže má potenciál být klimaticky bezpečným palivem, pokud se vyrábí bez emisí skleníkových plynů.

Bohužel většina vodíku se dnes vyrábí ze zemního plynu procesem, který uvolňuje CO2. Vodík však lze vyrobit také pomocí elektřiny s nulovým obsahem uhlíku k rozdělení molekul vody na vodík a kyslík. Takový „zelený“ vodík by mohl být použit k dekarbonizaci chemických surovin a vysokoteplotního tepla. Technologie výroby zeleného vodíku již existuje, ale další výzkum může pomoci zlepšit její účinnost a snížit náklady.

Bílý dům oznámil 9.5 miliardy dolarů na iniciativy v oblasti čistého vodíku, včetně 8 miliard dolarů na „Clean Hydrogen Hubs“ pro propojení výrobců čistého vodíku, přepravy vodíku a průmyslových spotřebitelů; 1 miliardu dolarů na program výzkumu a vývoje (R&D) na snížení nákladů na dělení vody a 500 milionů dolarů na iniciativy na podporu domácí výroby zařízení na výrobu vodíku.

Podpora pro zachycování, používání a ukládání uhlíku

Nejlepší obecné techniky pro dekarbonizaci průmyslu jsou energetická účinnost; materiálová účinnost, životnost produktu a oběhové hospodářství; přímá elektrifikace elektřinou s nulovým obsahem uhlíku; a používání čistých paliv, zejména zeleného vodíku a udržitelné bioenergie. Tyto techniky však nemusí vždy stačit. Například asi polovina emisí CO2 z výroby cementu pochází z chemického rozkladu vápence na cement, nikoli z fosilních paliv. Rovněž elektrifikace všech potřeb tepla a výroba všech surovin ze zeleného vodíku je technicky možná, ale vyžadovala by velké vybudování nových obnovitelných zdrojů na výrobu elektřiny.

Carbon capture, use, and storage (CCUS) může pomoci vyplnit tyto mezery tím, že zachytí CO2 emitovaný průmyslovými procesy a použije jej ve výrobku nebo jej uloží pod zem jako vysokotlakou kapalinu. Tato technologie má mnoho nuancí a kdy by měla být použita, stejně jako úvahy o dopadech konvenčních znečišťujících látek na místní komunity (zachycování uhlíku odstraňuje pouze CO2, takže k odstranění částic, znečišťujících látek nejvíce poškozujících veřejné zdraví, je zapotřebí další filtrační technologie).

Zákon o infrastruktuře mezi oběma stranami schválený v listopadu zahrnoval 12 miliard dolarů pro CCUS a nově oznámené politiky pomohou zajistit, aby projekty CCUS měly transparentní environmentální hodnocení, včetně environmentální spravedlnosti a zohlednění spravedlnosti, a zároveň poskytují dobře placená odborová pracovní místa a příležitosti k školení. Tato opatření jsou důležitá pro zajištění toho, že CCUS bude zacílen na průmyslová zařízení a komunity, kde má největší přínosy a zároveň minimalizuje škody.

Výzkum průmyslové dekarbonizace

Oznámení Bílého domu zahrnovalo nové zaměření výzkumu a vývoje pro technologie průmyslové dekarbonizace, počínaje stanovením směru se vstupy z průmyslu, komunity, vlády a vědeckých zainteresovaných stran, aby vláda mohla lépe zacílit financování výzkumu a vývoje a spolupráci. Americké ministerstvo energetiky (DOE) také plánuje pomoci vyškolit vysoce kvalifikovanou průmyslovou pracovní sílu s podporou Industrial Assessment Centers, programu, který financuje studenty a profesory inženýrství, aby poskytovali energetické hodnocení pro průmyslové a jiné podniky.

Intenzita uhlíku pro ENERGY STAR

Agentura pro ochranu životního prostředí provede významnou aktualizaci svého programu ENERGY STAR, který označuje nejvýkonnější zařízení a spotřebiče, které se v současnosti měří pouze z hlediska spotřeby energie. Úzký pohled na spotřebu energie podceňuje výhody určitých dekarbonizačních strategií, zejména elektrifikace. Například ENERGY STAR certifikuje elektrické sušičky prádla i sušičky na zemní plyn, pokud využívají energii efektivně, ale i účinná sušička na zemní plyn je ve srovnání s elektrickou sušičkou vysoce znečišťující. Přímým zohledněním uhlíkové náročnosti může ENERGY STAR lépe upozornit na skutečné dopady výběru paliva a technologie.

Uhlíková intenzita obchodovaného zboží

Tyto politiky povedou dlouhou cestu ke snížení emisí z amerického průmyslu, ale Bidenova administrativa také navrhuje obchodní politiku, aby zajistila spravedlivé podmínky, které nebudou odměňovat zahraniční firmy za znečišťování. Země se liší v politické podpoře, kterou nabízejí, aby pomohly pokročit v čisté výrobě. Pokud USA dováží zboží vyrobené s vysokými emisemi do zámoří, může to podkopat americké cíle v oblasti klimatu a vytvořit nekalou konkurenci pro americký průmysl.

USA a Evropská unie jsou dvě přední jurisdikce ve výrobě průmyslových produktů a zároveň vypouštějí méně skleníkových plynů a Evropa oznámila mechanismus úpravy hranic uhlíku, který bude zdaňovat dovozy podle jejich obsahu uhlíku. Bílý dům oznámil, že v koordinaci s EU budou prosazovat podobnou „uhlíkovou obchodní politiku k odměňování amerických výrobců čisté oceli a hliníku“.

USA a EU mohou z těchto politik hodně získat, protože nákladová zátěž dopadne na zahraniční firmy, které používají nečisté výrobní procesy (zejména Čína, Indie a Rusko), nikoli na výrobce z USA nebo EU. To pomáhá předcházet offshoringu amerických pracovních míst, posiluje domácí výrobu a HDP.

Úspěch závisí na detailech implementace

Zatímco oznámené programy jsou slibné, jejich konečný úspěch bude záviset na konkrétních implementačních detailech, z nichž mnohé budou vypracovány v následujících měsících.

Například prahové hodnoty uhlíkové náročnosti Buy Clean musí být nastaveny tak, aby vyloučily většinu trhu a zaměřily se na nejčistší produkty, ale zároveň musí vládě umožnit obstarat dostatek materiálů, aby vyhovovaly jejím potřebám. Kromě toho se musí prahová hodnota postupně zpřísňovat, aby poskytla pobídku pro neustálé inovace a technologické zlepšování.

Podpora rychlého a nákladově efektivního výzkumu a vývoje bude vyžadovat strategie jako partnerství veřejného a soukromého sektoru (včetně společných projektů mezi národními laboratořemi DOE a průmyslovými firmami); přímý vládou financovaný výzkum specifických technologií (zejména těch, které budou důležité pro mnoho průmyslových odvětví); a mechanismy, které zajistí průmyslovým firmám přístup ke špičkovým vědeckým, technologickým, inženýrským a matematickým (STEM) talentům, včetně vzdělávání a imigrační politiky.

Úspěch programu ENERGY STAR závisí také na jeho konkrétní implementaci a kvalifikační práh musí být dostatečně přísný, aby vyloučil zhruba 50 až 70 % trhu s nejhoršími výsledky, přičemž musí být často aktualizován, aby držel krok s vyvíjející se technologií.

Čistý průmysl buduje ekonomické a technologické lídry

V 21. století jsou nečisté výrobní procesy rostoucí odpovědností výrobců, protože vlády a spotřebitelé stále více požadují čisté produkty a vyžadují dekarbonizaci v časovém rámci kompatibilním s obyvatelným klimatem budoucnosti.

Země a firmy, které investují do čistých průmyslových technologií, se mohou dostat před křivku a stát se ekonomickými a technologickými lídry. Politika vyhlášená Bílým domem pomůže USA dosáhnout a udržet si vedoucí postavení v nadcházejících desetiletích.