Peluang Industri Semen dengan CCUS
Members of the Global Cement and Concrete Association have committed to achieving net-zero carbon concrete by 2050. This ranges from renewable-powered cement plants to more efficient design, construction, and circular economy practices such as mineralization and smart crusher aggregate technology. However, the calcination process to produce clinker – an inherent ingredient in many cement products – inevitably contributes a significant proportion of carbon emissions. Achieving net-zero carbon cement, at the right speed and scale, without CCUS is nearly impossible.
Successful CCUS deployment will involve integrating globally dispersed skills and resources across previously separate disciplines and sectors. Carbon capture technologies – from amine scrubbing to membrane-assisted CO2 separation – have vastly different costs, risks, energy requirements, and impacts on manufacturing.
Some can be easily integrated into existing production processes, while others require fundamental overhaul and are only suitable for newly constructed plants. Capturing and storing large volumes of cement production emissions without prohibitive costs will require collaboration with cross-sector industry clusters to create centralized hubs. A technology-neutral approach is essential to ensure the optimal mix of CCUS solutions tailored to each cement plant’s production process, exhaust gas composition, energy use, physical layout, and proximity to transportation and storage infrastructure. Options are also crucial for finding the most effective, cost-competitive, and efficient solution for each plant.
Forming Partnerships to Make CCUS Projects Viable for the Cement Industry
To implement CCUS at scale, the cement industry must change the way it collaborates with other industries, particularly the energy sector. Instead of operating carbon capture units separately from other production processes, all relevant specialties should be integrated at the design stage. Cement industry players can also share existing infrastructure with other sectors, such as power or oil and gas, to provide more cost-effective transportation and storage. There are opportunities for cement producers to collaborate with the oil and gas industry to repurpose depleted pipelines, wells, and reservoirs for CO2 transport and storage.
In other locations, this might mean bringing together multiple companies to form industrial clusters to create hubs, simultaneously decarbonizing multiple industries. These hubs could capture industrial emissions on a large scale, then efficiently transport and store them.
Leveraging Expertise from Other Sectors
It’s also important to pool expertise from across industries to develop and implement projects. Organizations with strong heritages in energy and chemicals can help accelerate the adoption of CCUS and mitigate projected skills shortages by working together as part of diverse consortia. For example, some are teaming up with corporations that supply heavy equipment to the cement industry, CCS-CCUS technology providers, and others to help develop a cement plant that uses carbon capture technology, such as the world-first adoption at Heidelberg Materials’ cement plant in Padeswood, North Wales.
The Padeswood project itself is a key project within the HyNet industrial cluster, a large industrial consortium spanning everything from power generation to refining. This signifies a growing movement toward industrial clusters to help accelerate the adoption of CCUS projects for decarbonization.
Commercial Challenges for Decarbonized Cement
Despite these opportunities, the high costs associated with CCUS remain a key factor in the slow adoption of carbon capture across the cement sector. It is unknown whether global market demand for low-carbon cement will support the increased production costs. Currently, the UK cement industry receives free CO2 permits, but with anticipated preparations, at least half of these will need to be implemented by 2030. The phase-out of these free permits will begin in 2026, and the estimated cumulative cost to the cement industry by 2030 could reach €13 billion. Reducing the Cost of CCUS Projects: Despite this, the reality for cement producers is that CCUS remains the only affordable and scalable decarbonization solution.
Anggota Asosiasi Semen dan Beton Global telah berkomitmen untuk mencapai beton denga karbon nol bersih pada tahun 2050. Mulai dari pabrik semen bertenaga terbarukan hingga desain, konstruksi, dan praktik ekonomi sirkular yang lebih efisien seperti mineralisasi dan smart crusher aggregate technology. Namun, proses kalsinasi untuk menghasilkan klinker – bahan pengikat dalam banyak produk semen – menyebabkan proporsi emisi karbon yang signifikan tidak dapat dihindari. Namun, mencapai semen berkarbon nol bersih, dengan kecepatan dan skala yang tepat, tanpa CCUS hampir mustahil.
Penerapan CCUS yang sukses akan melibatkan integrasi keterampilan dan sumber daya yang tersebar secara global di berbagai disiplin ilmu dan sektor yang sebelumnya terpisah. Teknologi penangkapan karbon – mulai dari penggosokan amina hingga pemisahan CO2 dengan bantuan membran – memiliki biaya, risiko, kebutuhan energi, dan dampak yang sangat berbeda pada manufaktur.
Beberapa dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam proses produksi yang ada, sementara yang lain memerlukan perombakan mendasar dan hanya cocok untuk pabrik yang baru dibangun. Mengangkut dan menyimpan emisi produksi semen dalam jumlah besar tanpa biaya yang mahal akan membutuhkan kolaborasi dengan klaster industri lintas sektor untuk menciptakan pusat terpusat. Dan pendekatan yang netral teknologi penting untuk memastikan perpaduan optimal solusi CCUS yang disesuaikan dengan proses produksi, komposisi gas buang, penggunaan energi, tata letak fisik, dan kedekatan dengan infrastruktur transportasi dan penyimpanan di setiap pabrik semen. Opsi juga penting untuk menemukan solusi yang paling efektif, kompetitif dari segi biaya, dan efisien untuk setiap pabrik.
Membentuk Kemitraan untuk Menjadikan Proyek CCUS Layak bagi Industri Semen
Untuk menerapkan CCUS dalam skala besar, industri semen harus mengubah cara berkolaborasi dengan industri lain, khususnya sektor energi. Alih-alih unit penangkapan karbon yang beroperasi secara terpisah dari proses produksi lainnya, semua spesialisasi yang relevan harus disatukan pada tahap desain. Para pelaku industri semen juga dapat berbagi infrastruktur yang ada dengan sektor lain seperti ketenagalistrikan atau minyak dan gas, untuk menyediakan transportasi dan penyimpanan yang lebih hemat biaya. Ada peluang bagi produsen semen untuk bekerja sama dengan industri minyak dan gas guna memanfaatkan kembali pipa, sumur, dan reservoir yang telah terkuras untuk transportasi dan penyimpanan CO2.
Di lokasi lain, ini mungkin berarti bermitra dengan banyak perusahaan untuk membentuk klaster industri guna menciptakan pusat-pusat terpusat, sekaligus mendekarbonisasi berbagai industri. Pusat-pusat ini dapat menangkap emisi industri dalam skala besar, lalu mengangkut dan menyimpan secara efisien.
Menggunakan Keahlian dari Sektor Lain
Juga perlu menyatukan keahlian dari berbagai industri untuk mengembangkan dan melaksanakan proyek. Organisasi dengan warisan yang kuat dalam energi hingga kimia dapat membantu mempercepat penerapan CCUS dan mengurangi proyeksi kekurangan keterampilan, sebagai bagian dari beragam konsorsium. Misalnya, ada yang bermitra dengan korporasi yang menyediakan alat berat pada industry semen, penyedia teknologi CCS-CCUS dll untuk membantu mengembangkan pabrik semen yang menggunakan teknologi penangkapan karbon (Carbon Capture), sebagaimana adopsi pertama di dunia yaitu di pabrik semen Heidelberg Materials di Padeswood, Wales Utara.
Dan proyek Padeswood sendiri merupakan proyek penting dalam klaster industri HyNet, sebuah konsorsium besar industri, mulai dari pembangkit listrik hingga penyulingan. Dan menandakan gerakan yang semakin berkembang menuju klaster industri dalam membantu mempercepat penerapan proyek CCUS untuk dekarbonisasi.
Tantangan Komersial untuk Semen Terdekarbonisasi
Namun terlepas dari peluang-peluang ini, tingginya biaya yang terkait dengan CCUS tetap menjadi faktor kunci terbesar dalam lambatnya adopsi penangkapan karbon di seluruh sektor semen. Tidak diketahui apakah permintaan pasar global untuk semen rendah karbon akan mendukung peningkatan biaya produksi. Saat ini, industri semen di Inggris menerima tunjangan CO2 gratis, tetapi dengan reformasi yang diantisipasi, setidaknya setengahnya harus dibayarkan pada tahun 2030. Penghapusan tunjangan gratis ini dijadwalkan akan dimulai pada tahun 2026, dan diperkirakan biaya kumulatif bagi industri semen pada tahun 2030 dapat mencapai €13 miliar. Mengurangi Biaya Proyek CCUS Meskipun demikian, kenyataan bagi produsen semen adalah bahwa CCUS tetap menjadi satu-satunya solusi dekarbonisasi yang terjangkau dan terukur.