Ученые создали машину для удаления углерода из воздуха

Система Direct Air Capture (DAC), позволяет очистить воздух от углерода, который впоследствии будет использован для производства различной продукции. Она могла бы помочь остановить глобальное потепление, но не лишена определенных недостатков, как экономических, так и экологических. 

В мае 2019 года уровень концентрации диоксида углерода в мире достиг 415,26 частей на миллион. Это своеобразный антирекорд. Настолько высокой концентрации в мире не было с момента начала наблюдения. Некоторые ученые считают, что человечество уже подошло к точке невозврата, и глобальное потепление остается лишь вопросом времени. Но, возможно, для нас еще не все потеряно. 

Некоторые биологи уповают на природу, указывая на то, что ей нужно просто дать время, и планета очистится самостоятельно. Другие прибегают к неординарным и неожиданным решениям, как, например, в Британии. Третьи рассчитывают на простые, но одномоментные меры. 

Но есть еще один вариант – DAC. Direct Air Capture может стать революционным решением в очистке воздуха, либо станет установкой с сомнительной эффективностью, которая грозит обернуться настоящей долговой ямой. 

Что это за система? 

Фактически это огромная техническая станция, которую проще всего сравнить с опреснителем. Система направлена на то, чтобы удалить диоксид углерода из воздуха при помощи химической среды, например, водного щелочного растворителя. Поток углекислого газа (CO2) пройдет дегидрирование, затем вещество будет спрессовано и использовано для повторного создания реагентов, а также побочных продуктов. 

Представьте себе огромный куллер, который затягивает массы воздуха, фильтрует их и отсеивает углерод. И эта замкнутая система способна работать постоянно. Можно очищать миллионы тонн воздуха, при этом станция будет самостоятельно снабжать себя необходимыми реагентами. Но это только в теории. 

Две главные проблемы этого решения

У DAC есть несколько существенных недостатков. Один из них экологический. Для работы установки нужна прорва жидкости. Так, к примеру, для того, чтобы очистить 3,3 гигатонны CO2, а это вовсе не так много, потребуется 4% мирового запаса всей воды, используемой для орошения в сельском хозяйстве. Если же использовать для очистки воздуха гидроксид, жидкости потребуется меньше, но есть риск токсичного заражения чистого «продукта» на выходе из системы. 

Вторая проблема экономическая. Благодаря конечной побочной продукции DAC можно удешевить производство большинства нефтеперерабатывающих отраслей. Медикаменты, пластмасса, резина, одежда, газировка – вот небольшой перечень вещей, для создания которых нужен углерод. Но это еще не все. Есть и вторая сторона медали. 

По данным от 2011 года, работа установки для переработки 1 мегатонны CO2 в год потребует 2,2 млрд долларов. В 2020-2021 эти цифры будут еще больше. Не говоря уже о необходимой площадке, огромной стоимости строительства и эксплуатации, а также угрозе негативного влияния на окружающую среду в случае утечки или аварии. 

Проблема с энергией

Почему мир столкнулся с необходимостью «озеленить» воздух? Ответ прост – «грязная» энергия. Из-за использования угля, газа и нефти нашей планете стало «труднее дышать». Если не найти достаточно мощный альтернативный энергоноситель, то установка DAC будет «озеленять» сама себя. Вполне возможно, что станция даже будет выдавать больше углекислого газа, чем перерабатывать. Все упирается в поиск достаточно мощного альтернативного источника энергии, но и это еще не все. Напомним, такие носители тоже имеют свои недостатки. 

Первая в мире коммерческая система DAC в Швейцарии работает в основном на той энергии, которую получают при сжигании мусора с незначительными «вкраплениями» геотермальной энергетики. Ее эффективность не слишком высокая. Так, к примеру, ее не хватит, чтобы «озеленить» металлургию всей Европы.  

Рентабельно ли это?

На самом деле, да. Система может работать эффективно. Более того, опыт Швейцарии и Канады показал, что это вполне реально, но при условии двух факторов – экономического стимула и политической поддержки. 

Создание углеродных рынков, нормативное регулирование, контроль за выбросами, дотации и льготы, привлечение инвесторов – все это позволит запустить установки DAC по всему миру. А это, в свою очередь, хотя бы отодвинет кризис до тех лет, когда у человечества будет готовый сценарий того, как справиться с глобальным потеплением.