A világ legnagyobb közvetlen levegőleválasztó és CO2-tároló üzeme

Az Izlandon található létesítményt az ország más helyszínein és azon túl is meg lehetne másolni, segítve ezzel a globális felmelegedés megfordítását. Az éghajlatváltozás vitathatatlanul az emberiség előtt álló legnagyobb kihívás ebben az évszázadban. Még a napenergia, a szél és más megújuló energiaforrások tömeges elterjedése esetén is valószínű, hogy a globális átlaghőmérséklet emelkedése meghaladja a 1,5°C-ot, de valószínűleg a 2°C-ot is, ami katasztrofális következményekkel jár az ökoszisztémákra, az emberi egészségre és a geopolitikai stabilitásra nézve.

Az elmúlt években egyre világosabbá vált, hogy a tiszta energián kívül más megoldásokra is szükség lesz. Mivel a fák elnyelik a szén-dioxidot (CO2), számos országban folynak erdőtelepítési programok. A fáknak azonban évtizedekbe telik, mire teljesen beérnek, és érzékenyek az aszályokra, erdőtüzekre stb. Az egyik mostanában megjelenő technológiai megoldás a közvetlen levegőleválasztás (DAC), amely a CO2 közvetlenül a környezeti levegőből történő leválasztását jelenti (szemben az ipari pontforrásokból, például cementgyárból vagy biomassza-erőműből történő leválasztással). Ezáltal a gáz koncentrált áramlását lehet előállítani a föld alatti megkötéshez, vagy más szén-dioxid-semleges célokra lehet felhasználni.

carbfix

Számos vállalat próbálkozott a DAC-rendszerek kereskedelmi forgalomba hozatalával. A svájci ETH Zürich egyetem spin-off vállalkozásaként 2009-ben alapított Climeworks a legfejlettebb a technológia piacra juttatása terén. Miután 2011-ben tőkét kapott a befektetőktől, a Climeworks egy prototípus létesítményt fejlesztett ki. Ezután gyors méretnövelés következett, amely egy modulrendszer és az első kereskedelmi projekt létrehozásához vezetett, amely a környezeti levegőből CO2-t szűr.

A 2017 májusában befejezett, a svájci Hinwilben található projekt 18 DAC-modulból állt, amelyek évente 900 tonna CO2-t szűrtek ki. A gázt egy üvegház-üzemeltetőnek adták el műtrágyaként való felhasználásra. A Climeworks ezután egy demóprojektet kezdett el az izlandi Hellisheiði erőműben, a világ harmadik legnagyobb geotermikus erőművében. Bár kevesebb CO2-t fogott fel, mint az előző svájci létesítmény, évente 50 tonna gázt tudott a föld alá juttatni, ahol az ásványi anyagokká vált - két év alatt megismételve a természetes folyamatot, amelyhez általában évezredek kellenek.

2020 szeptemberében a Climeworks 100 millió svájci frankot (110 millió dollárt) - az eddigi legnagyobb magánbefektetést a közvetlen levegőleválasztás területén - vont be, hogy előmozdítsa a szén-dioxid-leválasztási kapacitások növelésére és bővítésére vonatkozó ütemtervét.

2021 júliusában a svájci és az izlandi kormány megállapodott a "negatív kibocsátású technológiák" közös kifejlesztéséről, amelyek a CO2 környezeti levegőből történő kivonását és föld alatti tárolását foglalják magukban, a Climeworks által kifejlesztett rendszer felhasználásával.

A héten a vállalat bemutatta az "Orcát" - az eddigi legnagyobb és legerősebb DAC-ját. Ez most már évi 4000 tonna CO2-t köt meg, amelyet az izlandi Carbfix-szel közösen kifejlesztett természetes ásványi anyagokkal történő tartós tárolás útján távolítanak el a levegőből és tárolnak el. Az új létesítmény kapacitása 80-szorosa a korábbi prototípusénak, és 100%-ban tiszta energiával működik.

Az Orca azonnali hatást biztosít: minden egyes tonna szén-dioxid, amelyet eltávolítanak a levegőből, egy tonnával azonnal nem járul hozzá a globális felmelegedéshez.

A Climeworks rendszere kétlépcsős folyamat. Először a környezeti levegőt egy ventilátorral beszívják a kollektorba. Ezután a CO2-t a benne lévő, nagy szelektivitású szűrőanyag felületén kötik meg. Másodszor, miután a szűrőanyag megtelt, a kollektort lezárják.

Ezután a belső hőmérsékletet 80 és 100 °C közé emelik, és így nagy tisztaságú, nagy koncentrációjú CO2-t bocsátanak ki a gyűjtéshez és eltávolításhoz. Az összegyűjtött CO2-t vagy vízzel keverik össze, és a föld alá szivattyúzzák, hogy megkezdődjön az ásványosodási folyamat, vagy pedig kereskedelmi célokra, például italok, műtrágyák vagy szintetikus üzemanyagok előállítására hasznosítják (hogy csak néhányat említsünk).

A világméretű emberi tevékenységek által évente kibocsátott mintegy 35 milliárd tonna CO2-hez képest az Orca által felfogott mennyiség jelentéktelennek tűnhet. A modern technológiák azonban általában exponenciális tendenciát követnek - és valóban, a Climeworksnek nagy tervei vannak a terjeszkedésre. Reméli, hogy az évtized második felében eléri a megatonnás eltávolítási kapacitást, és 2035-re több mint ötszörösére csökkenti a szén-dioxid légkörből való kivonásának tonnánkénti költségét. Hosszabb távon az elemzések azt mutatják, hogy a közvetlen levegőkivonás a 2040-es évekre évi több gigatonnás iparággá válhat, és potenciálisan igen jelentős szerepet játszhat az éghajlatváltozás stabilizálásában.

A szén-dioxid tárolásának globális kapacitása a becslések szerint 5 és 30 billió tonna között van, ami könnyen elegendő az üvegházhatású gázok történelmi kibocsátásának teljes mennyiségének megkötésére. A DAC-ot az teszi egyedülállóvá, hogy az összes szén-dioxid-leválasztási megközelítés közül a legkisebb föld- és vízfelhasználással jár.

Az Orca, mint a DAC-iparág mérföldköve, skálázható, rugalmas és megismételhető tervezetet nyújt a Climeworks jövőbeli terjeszkedéséhez" - mondta Jan Wurzbacher, a vállalat társ-vezérigazgatója és társalapítója.

Ezzel a sikerrel felkészültünk arra, hogy a következő években gyorsan növeljük kapacitásunkat. A globális nettó nulla kibocsátás eléréséig még hosszú út áll előttünk, de az Orca segítségével úgy gondoljuk, hogy a Climeworks egy jelentős lépéssel közelebb került e cél eléréséhez. A nettó zéró felé való haladás felgyorsítása érdekében a Climeworks mostantól előfizetéses szolgáltatást kínál azoknak, akik csökkenteni szeretnék szén-dioxid-kibocsátásukat. Ez már 8500 előfizetőt szerzett, akik finanszírozzák az erőfeszítést. A csomagok rendkívül rugalmasak, 1 dollár/hó (14 kg éves CO2-eltávolítás) és 2000 dollár/hó (22 000 kg éves szén-dioxid-eltávolítás) között változnak.