Przełom w wychwytywaniu CO2 z atmosfery. Nowa metoda dała nadzieję w walce ze zmianami klimatu
Walka z globalnym ociepleniem odbywa się na wielu frontach. Głównym frontem jest ograniczaniem emisji CO2 i innych gazów cieplarnianych do atmosfery. Nie jest to jednak jedyna metoda - wiele podmiotów skupia się nie na źródłach emisji, a na eliminacji ich skutków. Do tej kategorii można zaliczyć wychwytywania szkodliwych gazów z atmosfery. Naukowcy twierdzą, że właśnie opracowali nowy sposób na przechwytywanie dwutlenku węgla z powietrza. W dalszej kolejności gaz ten miałby być przechowywany pod powierzchnią morza po przekształceniu go w wodorowęglan sody, bez żadnych szkód dla środowiska. Według nich nowa metoda może pozwolić na aż trzykrotnie większą skuteczność niż dotychczasowe technologie. Jej dodatkową zaletą ma być też jej niski koszt.
Na czym to polega?
Czym jest wychwytywanie dwutlenku węgla i czy może ono przeciwdziałać zmianom klimatu? Szwajcarska firma Climeworks jest prawdopodobnie najbardziej zaawansowana w dziedzinie wychwytywania dwutlenku węgla z powietrza. To ona jest odpowiedzialna, m.in. za największy na świecie projekt mający na celu zmniejszenie ilości CO2 w atmosferze, jakim jest farma Climeworks w Islandii. Przechwycony tam gaz cieplarniany jest zatłaczany głęboko pod ziemię, gdzie jest trwale zamieniany w formę stałą. Działania te są na tyle obiecujące, że Climeworks zaczęła świadczyć swoje usługi polegające na usuwaniu węgla z powietrza tak znaczącym korporacjom jak Microsoft czy Spotify. To sprawia, tzw. ślad węglowy tych firm się zmniejsza. Pomimo tego, dużym wyzwaniem związanym z wychwytywaniem dwutlenku węgla z atmosfery wciąż są koszty.
Teraz jednak według prof. Arupa SenGupty z Uniwersytetu Lehigh w USA udało się opracować nową, tańszą metodę opartą na żywicach i innych substancjach chemicznych. To doprowadziło do dużo większej wydajności i obniżenia kosztów. Jak mówi naukowiec:
Ta prosta zdolność do wychwytywania CO2 w dużej ilości, w małej objętości materiału, jest unikalnym aspektem naszej pracy. W testach nowy, hybrydowy materiał absorbujący był w stanie przyjąć trzy razy więcej dwutlenku węgla niż istniejące substancje.
Entuzjazm zdają się podzielać inni naukowcy, tacy jak prof. Catherine Peters z Uniwersytetu Princeton, ekspertka w dziedzinie inżynierii geologicznej, która nie była zaangażowana w projekt badawczy:
Cieszę się, widząc publikację wyników tych badań. To bardzo ekscytujący projekt i ma duże szanse na przekształcenie wysiłków związanych z wychwytywaniem CO2. Tym, co jest w tym wszystkim sprytne, to fakt, że punktem wyjścia była technologia wcześniej zaprojektowana do zastosowań w wodzie. Teraz zaproponowano jej użycie do oczyszczania gazu. Wykazana wydajność w zakresie wychwytywania CO2 jest obiecująca.
Jednym z innych wyzwań w wychwytywaniu dwutlenku węgla jest to, co zrobić z nim po jego wyciągnięciu z powietrza. Przechowywanie go pod ziemią lub morzem w np. w nieczynnych szybach naftowych jest jednym z popularniejszych pomysłów. Ale nowa, omawiana praca naukowców proponuje inne podejście. Według nich przy dodaniu określonych substancji chemicznych wychwycony z powietrza CO2 może być przekształcony w wodorowęglan sody i przechowywany w prosty i bezpieczny sposób w wodzie morskiej.
Coraz więcej nowych pomysłów
Climeworks nie jest jedyną firmą a świecie, która odnosi znaczące sukcesy w pracach nad eliminacją dwutlenku węgla z atmosfery. W 2015 roku firma Carbon Engineering uruchomiła swój pierwszy pilotażowy zakład do wychwytywania CO2 w Kolumbii Brytyjskiej w Kanadzie. Jednym z jej współzałożycieli jest fizyka z Uniwersytetu Harvarda David Keith. Jest on odpowiedzialny za metodę polegającą na umieszczeniu przechwyconego gazu cieplarnianego w specjalnym roztworze. Następnie jest on przeobrażany do postaci ciała stałego, które po podgrzaniu uwalnia go w strumieniu czystego gazu. Kluczowa substancja chemiczna wychwytująca CO2 jest poddawana recyklingowi. Po latach pracy Keith i jego zespół dysponują wystarczającą ilość danych, aby móc oszacować wydajność tej metody. To pozwala na określenie kosztów budowy zakładu wychwytywania dwutlenku węgla z powietrza na skalę komercyjną.
Firma Carbon Engineering zbudowała również pilotażową operację przekształcania wychwyconego CO2 w różne paliwa płynne, w tym benzynę, olej napędowy i paliwo lotnicze. Jest to proces nieco droższy niż metody pozyskiwania większości dzisiejszych paliw. Jednak dzięki temu, że proces ten polega na recyklingu węgla z powietrza, powstałe w jego wyniku paliwo charakteryzowałoby się niską zawartości węgla. To ważne, bo coraz więcej miejsc, jak np. niedaleka, bardzo ludna Kalifornia w USA wymaga stosowania paliw o takich parametrach.
To mogłoby napędzić rynek dla zakładów wychwytywania węgla z atmosfery, co w efekcie prawdopodobnie spowodowałoby dalszy spadek kosztów. Wszystkie te wysiłki są jak na razie na etapie bardziej, bądź mniej obiecujących prób. Technologie wychwytywania CO2 rozwijają się szybko, jednak wciąż nie wiadomo czy uda się je wprowadzić na masową skalę do użycia na tyle szybko, by zmienić poziom tego gazu w atmosferze. Jak przyznają naukowcy i inżynierowie zaangażowani w te procesy, przed nami jeszcze długa droga, aby przekonać się, czy będzie to miało jakikolwiek wpływ na globalne ocieplenie w dużej skali.