Шведский электрохимик Сванте Аррениус в 1895 году предсказал, что антропогенные выбросы углекислого газа кардинально изменят климат Земли. Мы с тобой живем в том будущем, которое он предвидел. До сих пор последние пять лет (2014-2018 годы) были самыми жаркими за всю историю человечества.
И, как и предполагал Аррениус, основной причиной этого потепления является весь выброс CO2, которым мы продолжаем накачивать атмосферу. Масштабы проблемы поражают воображение: только в 2017 году люди высвободили 36,8 миллиарда метрических тонн — или 40,5 миллиарда американских тонн — этого изменяющего мир парникового газа.
Большая часть вины лежит на нашей транспортной инфраструктуре. Около 20% мировых выбросов CO2 приходится на легковые автомобили, грузовики, самолеты и другие транспортные средства. Разве не было бы здорово, если бы мы могли вытащить CO2 из разреженного воздуха и включить его в новый вид автомобильного топлива, который лучше подходит для окружающей среды?
Возможно, мы уже готовы начать это делать. Журнал энергетических исследований "Joule" опубликовал исследование под руководством профессора Гарвардского университета Дэвида Кита. Физик-экспериментатор и эксперт по государственной политике, Кит основал компанию Carbon Engineering (CE) в 2009 году. Миссия организации заключается в "разработке и коммерциализации технологии, которая улавливает промышленные объемы CO2 непосредственно из воздуха".
УГЛЕРОДНАЯ ТЕХНИКА
С помощью Билла Гейтса и других инвесторов, CE смог открыть завод прямого захвата воздуха (ПЗВ) стоимостью $9 млн в 2015 году. Расположенный в городе Сквамиш, Британская Колумбия, завод использует большие вентиляторы для вытягивания наружного воздуха через фильтры, покрытые жидким раствором, который улавливает углекислый газ. Затем уловленный газ превращается в небольшие гранулы карбоната кальция.
Используя эти гранулы, CE производит синтетический бензин, дизельное и даже авиационное топливо. Преимущества этого процесса "воздух-топливо" (или "A2F") значительны. Если природные ископаемые виды топлива, как известно, являются конечными, то эти техногенные жидкости являются возобновляемыми. А поскольку они производятся с использованием переработанного CO2, они не вносят свой вклад в углеродный след человечества. Кроме того, наши существующие автомобили не нуждаются ни в каких модификациях, чтобы начать работать на синтетическом топливе.
Коммерческие перспективы
CO2, улавливаемый на станциях ПЗВ, также может храниться под землей. Это помогает свести к минимуму выбросы, необходимые для сокращения глобального изменения климата. Когда CO2 от станций ПЗВ полностью отделен, станции имеют право на налоговые льготы, включая калифорнийские стандарты низкоуглеродного топлива (LCFS).
Сегодня у CE есть коммерческая валидация проекта по тестированию конечных рисков в больших масштабах, чтобы иметь возможность продавать синтетическое топливо коммерческим клиентам. В конечном итоге СЕ будет использовать данные ПЗВ для окончательной доработки проекта своих полномасштабных коммерческих объектов.
В Швейцарии есть еще один завод по улавливанию углерода, которым управляет Climeworks, отдельная компания, которая теперь продает переработанный CO2. Но если эта технология позволит нам значительно снизить выбросы углекислого газа, нам понадобится много новых заводов. Поэтому стоит обсудить экономическую эффективность всей процедуры А2F в целом.
Инженер Массачусетского технологического института Говард Герцог подсчитал, что для получения одной тонны (или 0,9 метрической тонны) полезного CO2 обойдется предприятию по улавливанию воздуха в 1000 долларов США. Новая статья Кита говорит об обратном. По его подсчетам, этот процесс стоит от 94 до 242 долларов за тонну.
"Мы можем с уверенностью сказать, что, хотя улавливание в воздухе — это не какое-то волшебное дешевое решение, это жизнеспособная и надежная технология для производства углеродно-нейтрального топлива в ближайшем будущем и для удаления углерода в долгосрочной перспективе", - говорится в заявлении Кита для печати.
ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
Когда коровы и другие сельскохозяйственные животные отрыгивают или выпускают газы, они вносят свой вклад в изменение климата. Метан в отрыжке скота и метеоризме составляют 39% всех выбросов парниковых газов, связанных с сельским хозяйством.