Объем углекислого газа в атмосфере давно достиг рекордного значения. При этом выбросы СО2 продолжают безостановочно расти. Даже переход стран и компаний на низкоуглеродную экономику не поможет быстро избавиться от проблемы. Поэтому начало появляться все больше идей, как сделать имеющийся объем газа чем-то полезным.
К счастью, сейчас научились улавливать, хранить и перерабатывать СО2. Еще в 1977 году у итальянского химика Чезаре Маркетти появилась идея хранить запасы углекислого газа на дне океана, но в то время таких технологий не было. Сейчас этот способ практикуют, он похож на захоронение ядерных отходов в земле. Но это нельзя назвать решением проблемы, скорее откладыванием проблемы на неопределенный срок.
Лучшим решением в борьбе с накоплением углекислого газа является его переработка в разные продукты и товары. Таким образом накопление СО2 можно полностью исключить.
В 2015 году ученые из университета Джорджа Вашингтона представили технологию, которая представляет из себя производство углеродного волокна и нанотрубок из углекислого газа. Такую разработку называют «Алмазы с неба», потому что для этого процесса требуется только углекислый газ и солнечная энергия. Сейчас компания C2CNT профессора Стюарта Лихтома внедряет эту технологию. Себестоимость тонны материала около $1 000 за тонну. Компания планирует достичь промышленного производства углеродного волокна из углекислого газа добытого из атмосферы.
Дом из СО2
Более интересное применения для углекислого газа — это строительство дома. Речь идет о бетоне. В привычном рецепте используют известняк, который запекают при высоких выбросах СО2. В производстве бетона из углекислого газа СО2 не выбрасывается, а напротив остается в готовом материале. Бетон получается очень прочным и долговечным. При этом еще и дешевым.
Для производства бетона из углекислого газа не нужно перепрофилировать готовый завод, достаточно его модернизировать. В настоящее время внедрением экологичного бетона в эксплуатацию занимается компания Carbon Upcycling Technologie из Канады. Кроме нее еще около десятка предприятий стараются добиться тех же результатов.
Помимо бетона для строительства дома нужен пластик. Несмотря на то, что ученые и экологи против пластика, без него никак не обойтись. Но он может стать более экологичным, если производить его из улавливаемого углекислого газа из воздуха.
Этот процесс более сложный: микроорганизмы должны переработать углекислоту в биомассу и сложные катализаторы. Сейчас эту технологию использует IKEA и другие известные производители. Из-за доступности СО2 такой пластик становится намного дешевле традиционного.
Топливо на углекислом газе
Применение углекислого газа для производства топлива было известно еще в XX веке. Несколько лет назад в Германии открылось предприятие по производству бензина из СО2. К сожалению, такой продукт получается дороже, в отличие от полученного из ископаемого топлива. Но производители не сдаются и верят, что в будущем развитие технологий изменит эту ситуацию.
Японские ученые в свою очередь нашли способ изготовления топливо с помощью тепловой плазмы, который намного проще и дешевле. Также из СО2 производят метанол, который можно использовать как топливо, так и для производства пластика.
Кроссовки с использованием СО2
Бетон и топливо из углекислого газа кажутся реальным производством, а вот кроссовки из СО2 удивляют. Швейцарский бренд On по производству спортивной обуви создал кроссовки с использованием углекислого газа.
Компания в сотрудничестве с LanzaTech, Borealis и Technip Energies создала кроссовки Cloudprimе. В качестве сырья использовался углекислый газ. Это было важно для снижения углеродного следа компании.
LanzaTech собирает углекислый газ у промышленных источников, который попадает в процесс ферментации, где с помощью бактерий превращается в этанол. Technip Energies в свою очередь занимается обезвоживанием этанола, чтобы получить этилен. Компания Borealis полимеризует его в гранулированный EVA (этиленвинилацетат). Из полученного материала производят экологичную промежуточную подошву для обуви.
Водка из выбросов
Инновации порой настолько удивительны, что в них сложно поверить! В одном из заведений Нижнего Манхэттена можно попробовать водку из парниковых газов. Компания Air Company утилизирует углекислый газ, чтобы он не попал в атмосферу и используют его в производстве спирта. В состав Air Vodka входит только вода и СО2.
Благодаря электролизу происходит отделение водорода от воды, при этом высвобождается кислород. В процессе соединения водорода и диоксида углерода добывается этанол. В итоге остается добавить воды, чтобы получилась водка.
Производство эководки обходится недешево, поэтому цена за бутылку составляет 65$. Кроме водки, спирт можно использовать для изготовления санитайзеров и в парфюмерии.
Еда из СО2
Ученые из Лаппеенрантского технологического университета создали из углекислого газа питательную смесь для употребления в пищу. Как оказалось, смесь газов, которыми мы дышим, содержит те же элементы, что и любой белок. Для производства необходимы только электричество, которое разбивает молекулы газа на составные части и бактерии, которые перерабатывают это все в БЖУ.
Это может стать большим прорывом в борьбе с голодом. Смесь можно сравнить с пшеничной мукой, как по вкусу, так и по консистенции. Ее можно использовать как добавку в производстве множества продуктов. Смесь содержит около 60% белка, 25% углеводов и 15% жиров.