Климат

"Скорая помощь" для климата, или как добыть углекислый газ из воздуха

11 июня 2018 | 18:45

В декабре 2015 года 195 стран мира одобрили Парижское климатическое соглашение — амбициозный план по снижению темпов глобального потепления. Его долгосрочная цель — остановить рост средней температуры на планете и, по возможности, снизить ее до величины 1,5 ˚С по отношению к показателям доиндустриальной эпохи.

Кроме того, с 2050 года государствам, ратифицировавшим соглашение, придется ограничить выброс парниковых газов, в частности диоксида углерода (СО₂). Его концентрация должна уменьшиться до уровня, который может быть переработан естественным путем. Но как этого добиться?

На протяжении десятилетий перспективным решением представлялось извлечение углекислого газа с помощью систем прямого захвата воздуха (DAC — direct air capture). Но технология эта была слишком дорогой и энергоемкой, чтобы считаться практичной.

После запуска опытной установки и ее трехлетнего использования канадская компания Carbon Engineering показала, что ее можно сделать гораздо более экономически выгодной, чем считалось ранее. Исследование, опубликованное в журнале Joule, описывает способ извлечение углекислого газа из атмосферы за $ 94−232 за тонну. Это значительное улучшение по сравнению с предыдущими оценками исследователей (от $ 600 до $ 1000 за тонну).

Экспериментальная система Carbon Engineering состоит из промышленной градирни (охладительной башни), реконструированной для извлечения СО2 из воздуха. Установка закачивает воздух с помощью вентиляторов, использует щелочной раствор для улавливания углекислого газа и превращает его в карбонат. Затем карбонат гранулируется и нагревается в печи для получения чистого диоксида углерода.

Экспериментальное оборудование для прямого захвата воздуха / Фото: Carbon Engineering
Экспериментальное оборудование для прямого захвата воздуха / Фото: Carbon Engineering

Углекислый газ может стать основой для синтетического топлива. Компания разработала процесс Air To Fuels, который позволяет превратить чистый СО2 в жидкое углеводородное топливо, совместимое с существующей транспортной инфраструктурой.

Отрисовка дизайна конструкции для захвата воздуха / Изображение Carbon Engineering
Отрисовка дизайна конструкции для захвата воздуха / Изображение Carbon Engineering

В настоящее время Carbon Engineering планирует использовать захваченный углерод для синтеза новых видов синтетического топлива. Учитывая сложности производства, изначально такое топливо будет дороже ископаемого. Но если компании удастся найти спонсоров, уже в 2021 году может появиться первый крупный завод для получения СО2 по технологии DAC.

В прошлом году швейцарская компания Climeworks открыла одну из первых коммерческих систем DAC вблизи Цюриха. Установка на крыше здания захватывает СО2 из воздуха и направляет его в расположенную рядом теплицу.

Читайте также: Ученые обнаружили прекрасный побочный эффект изменения климата