Заводы для очистки воздуха от CO₂ набирают обороты

Заводы, построенные для удаления из окружающего воздуха углекислого газа и закачивания его под землю, набирают мощность, 8 ноября сообщает информационный портал научных новостей Phys.org.

Исландский завод под названием Orca является крупнейшим в мире заводом, использующим технологию прямого захвата воздуха (DAC), улавливая около 4000 метрических тонн углекислого газа в год. Но по сравнению с тем, что нужно планете, это крошечное количество. Эксперты подсчитали, что к середине века необходимо удалять 10 миллиардов тонн углекислого газа ежегодно.

«Фактически, через 30 лет нам понадобится всемирное предприятие, которое в два раза больше, чем вся нефтегазовая промышленность, и работает наоборот», — заявил Хулио Фридманн, старший научный сотрудник Центра глобальной энергетической политики Колумбийского университета.

Ведущие научные агентства, включая Межправительственную группу экспертов ООН по изменению климата, заявляют, что даже если миру удастся прекратить производство вредных выбросов, этого всё равно будет недостаточно, чтобы предотвратить климатическую катастрофу.

«Мы уже потерпели неудачу в отношении климата до такой степени, что „прямой захват воздуха“ является одной из многих вещей, которые мы должны сделать», — подчеркнул Фридманн.

В настоящее время несколько компаний эксплуатируют такие заводы в коммерческих масштабах, в том числе Climeworks, которая построила свой первый завод прямого улавливания воздуха в 2017 году в Швейцарии, и завод Orca в Исландии, а также Carbon Engineering, которая построила другой тип завода по прямому улавливанию воздуха в Британской Колумбии, самой западной провинции Канады. И теперь, когда технология была проверена, обе компании стремятся к значительному расширению.

На заводе Orca компании Climeworks около Рейкьявика вентиляторы засасывают воздух в большие черные сборные ящики, где углекислый газ накапливается на фильтре. Затем он нагревается геотермальной энергией, объединяется с водой и закачивается глубоко под землю в образования базальтовых пород. По словам Climeworks, в течение нескольких лет углекислый газ превращается в камень.

Для строительства и эксплуатации заводов Climeworks требуется энергия. На протяжении всего жизненного цикла завода Orca, включая строительство, на каждые 100 тонн углекислого газа, удаляемого из воздуха, выделяется 10 тонн углекислого газа. Установки Carbon Engineering могут работать на возобновляемой энергии или природном газе, а при использовании природного газа углекислый газ, образующийся при сгорании, улавливается.

Углекислый газ также может закачиваться в геологические резервуары, такие как истощенные нефтяные и газовые месторождения. Carbon Engineering применяет этот подход в партнерстве с Occidental Petroleum для строительства крупнейшего в мире завода по прямому улавливанию воздуха в юго-западном Пермском бассейне — самом продуктивном нефтяном месторождении США.

По данным Международного энергетического агентства, заводы прямого улавливания воздуха ежегодно удаляют из воздуха около 9000 тонн углекислого газа. «Сегодня мы находимся на уровне, который можно назвать промышленным масштабом, но это не тот уровень, на котором мы должны быть, чтобы изменить ситуацию к лучшему в борьбе с изменением климата», — сказал Дэниел Эггер, коммерческий директор Climeworks.

В планах компании — увеличение объемов удаления нескольких миллионов метрических тонн углекислого газа к 2030 году. По словам Эггера, это будет означать увеличение мощности в 10 раз почти каждые три года.

Оценки различаются, но в настоящее время удаление углекислого газа с помощью прямого улавливания воздуха стоит от $500 до $600 за тонну, сказал Колин Маккормик, главный директор по инновациям компании Carbon Direct, которая инвестирует в проекты по удалению углерода и консультирует предприятия по вопросам приобретения подобных услуг.

Как и в случае с любой новой технологией, со временем затраты могут снизиться. Эксперты говорят, что в течение следующего десятилетия стоимость прямого улавливания воздуха может упасть примерно до $200 за тонну или ниже.

В течение многих лет компании покупали компенсации за выбросы углерода, например, инвестируя в проекты лесовосстановления. Но недавние исследования показали, что многие компенсации не приносят обещанных экологических выгод. Поэтому, заявил Маккормик, компании ищут более проверенные услуги по удалению углерода и вкладывают средства в прямое улавливание воздуха, которое считается «золотым стандартом».

«Это действительно взрывной рост. Мы действительно не видели ничего подобного еще пару лет назад», — сказал он, имея в виду компании, инвестирующие в данную технологию.

Тем не менее большинство компаний не улавливают углекислый газ, покидающий их предприятия. По данным Международного энергетического агентства, во всем мире промышленные предприятия, улавливающие углекислый газ в ходе своей деятельности, имели совокупную мощность улавливания 40 миллионов тонн в год, что в три раза больше, чем в 2010 году.

Однако это менее 1% от общего объема выбросов, которые могут быть уловлены промышленными предприятиями во всем мире, сказал Шон Маккой, доцент кафедры химической и нефтяной инженерии в Университете Калгари. По словам Маккоя, если правительства разработают политику, предусматривающую наказание за выбросы углекислого газа, это приведет к увеличению числа проектов по удалению углерода и подтолкнет компании к переходу на низкоуглеродные виды топлива.