A mesura que l'enfocament en la reducció de les emissions de diòxid de carboni augmenta en diverses indústries d'arreu del món, els esforços per evitar que el diòxid de carboni s'escapi a l'atmosfera mitjançant la seva captura s'han convertit en un tema de gran interès. Aquestes tècniques es coneixen com a captura i emmagatzematge de carboni (CCS). Per exemple, la instal·lació de Quest Carbon Capture and Storage (CCS) a prop d'Edmonton, Alberta, Canadà, ha capturat i segellat més de 6,8 milions de tones de diòxid de carboni des de la seva obertura a finals de 2015, i l'ha emmagatzemat de manera segura a 2 quilòmetres sota terra. Els materials generats per la corrosió i la selecció adequada del material dels equips són clau per al funcionament segur, fiable i econòmic de la infraestructura de CCS. L'ambient de baixa temperatura i l'aigua lliure produïda durant molts processos CCS poden crear condicions àcides que poden provocar la corrosió de l'equip de tractament. Per aquest motiu, per a la fabricació d'aquests equips es prefereixen els acers inoxidables que contenen níquel i els aliatges de níquel amb nivells més alts de resistència a la corrosió.
El carboni capturat dels gasos prové generalment de processos de combustió i conté alts nivells d'humitat. Els processos de captura i segrest es duen a terme en condicions humides i àcides, o requereixen un assecat previ per captar el diòxid de carboni, o bé es poden dur a terme a altes temperatures i en condicions dures. A més, el transport de diòxid de carboni des de la captura fins a l'emmagatzematge subterrani es fa principalment per canonades, transport marítim, camions i ferrocarril, i el diòxid de carboni s'ha de liquar abans de transportar-lo al lloc d'emmagatzematge. Els equips utilitzats per transportar carboni des de la captura fins a l'emmagatzematge subterrani solen ser d'acer de baix aliatge que conté níquel, acer inoxidable o aliatges de níquel.
El diòxid de carboni injectat a l'emmagatzematge subterrani sol ser sec i no corrosiu. El disseny del pou ha de tenir en compte el risc de corrosió en un ambient àcid durant la vida del pou. Les dades de disseny de pous dels EUA i la UE mostren que els acers inoxidables i els aliatges de níquel que contenen níquel s'utilitzen habitualment per fabricar infraestructures de pous crítiques on hi ha risc de corrosió. Actualment, els Estats Units han desenvolupat directrius clares per al disseny i construcció de pous d'injecció de CO2 que emfatitzen la importància del níquel com a material d'equip per a l'emmagatzematge subterrani de CO2.
A més, l'Associació Internacional per al Rendiment i la Protecció de Materials (AMPP) està desenvolupant directrius per a la selecció de materials i el control de la corrosió per al transport i la injecció de CO2, identificant els materials que contenen níquel com l'opció preferida per a la fabricació d'equips. Això suggereix que el níquel tindrà un paper important en les emissions netes de gasos d'efecte hivernacle zero durant un temps.
Quins passos específicament en el procés CCS té un paper vital el níquel? Recuperació del diòxid de carboni dels gasos de combustió de les centrals elèctriques de carbó, que es contamina amb diòxid de sofre i aigua i produeix condensats àcids que poden corroir l'acer al carboni; l'absorció de diòxid de carboni dels corrents de gas per dissolvents líquids (per exemple, amines), que pot provocar condicions corrosives àcides en l'absorbidor de diòxid de carboni, sistemes de manipulació d'amines líquides i en els recipients d'eliminadors de vapor on s'allibera el diòxid de carboni net; i els sistemes de recuperació d'absorbents sòlids, com l'adsorció variable de temperatura (TSA), que també eliminen el diòxid de carboni del corrent de gas mitjançant la interacció amb l'absorbent, un procés que implica condicions humides amb temperatures que oscil·len entre els 40 i els 100 graus, on Es pot formar àcid carbònic, de manera que el pas clau en risc és l'assecat. Per a tots aquests processos, es recomana l'ús d'acer inoxidable austenític que conté níquel, mentre que l'acer inoxidable dúplex que conté níquel és més recomanable per a bufadors de precaptura. A més, els processos innovadors per a la utilització i captura de CO2, com el cicle de generació d'energia Allam-Fetvedt, requereixen turbines i cremadors de CO2 fets d'aliatges que contenen níquel, intercanviadors de calor i canonades d'alta temperatura que connecten els dos components.
