Ένα νέο υλικό που αναπτύχθηκε θα μπορούσε να μειώσει δραματικά το κόστος της άντλησης άνθρακα από τον αέρα - και θα μπορούσε επίσης να βελτιώσει την υγεία των ωκεανών μας.
Η μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου δεν θα είναι αρκετή, για να αποφευχθούν οι χειρότερες προβλεπόμενες επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής – θα χρειαστεί επίσης να αφαιρέσουμε και να δεσμεύσουμε τον άνθρακα που βρίσκεται ήδη στην ατμόσφαιρα.
Η φύτευση περισσότερων δέντρων (συμπεριλαμβανομένων αυτών που αναπτύσσονται πολύ γρήγορα και "διψούν" για άνθρακα) μπορεί να βοηθήσει σε αυτό, αλλά μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε μια διαδικασία γνωστή ως «άμεση σύλληψη αέρα» για την απομάκρυνση του CO2.
Συνήθως, τα συστήματα άμεσης σύλληψης αέρα χρησιμοποιούν γιγάντιους ανεμιστήρες για να τραβήξουν αέρα σε ένα φίλτρο. Οι χημικές ουσίες στο φίλτρο παγιδεύουν τον άνθρακα, ενώ επιτρέπουν στον φιλτραρισμένο αέρα να εξέλθει από το σύστημα. Αργότερα εφαρμόζεται θερμότητα στο φίλτρο για να αφαιρεθεί το καθαρό CO2, το οποίο στη συνέχεια δεσμεύεται και το φίλτρο επαναχρησιμοποιείται.
Ο δεσμευμένος άνθρακας, εν τω μεταξύ, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή προϊόντων, όπως σκυρόδεμα, ή μπορεί να συμπιεστεί και να υγροποιηθεί πριν εγχυθεί στο έδαφος, όπου τελικά θα μετατραπεί σε βράχο και θα παραμείνει παγιδευμένος επ' αόριστον.
Σήμερα, υπάρχουν λιγότερα από 20 επιχειρησιακά συστήματα άμεσης σύλληψης αέρα, που εξάγουν συνολικά μόλις 9.000 τόνους άνθρακα ετησίως — και σύμφωνα με κλιματικά μοντέλα, πρέπει να το κλιμακώσουμε σε 10 γιγατόνους ετησίως έως το 2050, μια αύξηση πάνω από ένα εκατομμύριο φορές.
Ο κύριος παράγοντας που εμποδίζει την άμεση σύλληψη αέρα είναι το κόστος.
Το 2019 κόστιζε περίπου 600 δολάρια σε τεχνολογία και ενέργεια για τη δέσμευση ενός τόνου CO2 (αν και οι εταιρείες του κλάδου λένε ότι το κόστος θα μειωθεί εάν η τεχνολογία κλιμακωθεί). Αλλά για να είναι οικονομικά βιώσιμη η διαδικασία, οι ειδικοί λένε ότι πρέπει να το μειώσουμε κάτω από τα 100 δολάρια, καθώς αυτό είναι το ποσό που θα πληρώσουν οι εταιρείες για τον δεσμευμένο άνθρακα.
Τα καλά νέα
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Lehigh στην Πενσυλβάνια δημοσίευσαν τώρα μια μελέτη, που περιγράφει λεπτομερώς ένα υλικό που θα μπορούσε να μειώσει δραματικά το κόστος δέσμευσης άνθρακα.
Όπως τα φίλτρα που χρησιμοποιούνται στα περισσότερα συστήματα άμεσης σύλληψης αέρα, είναι ένα υλικό με βάση την αμίνη - που σημαίνει ότι περιέχει άτομα αζώτου - αλλά περιλαμβάνει επίσης και χαλκό. Σύμφωνα με τη μελέτη της ομάδας, αυτό του επιτρέπει να απορροφά έως και τρεις φορές περισσότερο CO2.
«Αυτό το υλικό μπορεί να παραχθεί σε πολύ υψηλή χωρητικότητα πολύ γρήγορα», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Αρούπ ΣενΓκούπτα στο New Scientist. "Αυτό σίγουρα θα βελτιώσει τη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας της διαδικασίας."
Αντί να χρησιμοποιούν θερμότητα για την εξαγωγή του παγιδευμένου άνθρακα και στη συνέχεια να τον πιέζουν και να τον υγροποιούν για αποθήκευση - διαδικασίες που προσθέτουν στο συνολικό κόστος - οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι θα μπορούσαν απλώς να εκθέσουν το υλικό τους στο θαλασσινό νερό.
Το θαλασσινό νερό πυροδοτεί μια αντίδραση που μετατρέπει τον άνθρακα σε διττανθρακικό νάτριο - πιο γνωστό ως μαγειρική σόδα - το οποίο θα μπορούσε να αποθηκευτεί χωρίς καμία πρόσθετη επεξεργασία.
Το υλικό θα μπορούσε ενδεχομένως να μειώσει το κόστος της άμεσης σύλληψης αέρα σε λιγότερο από 100 δολάρια ο τόνος.
Θεωρητικά, θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το διττανθρακικό νάτριο στους ωκεανούς, όπου θα μπορούσε να καταπολεμήσει την οξίνιση που προκαλείται από την άντληση CO2 στην ατμόσφαιρα.
Ωστόσο, η προσθήκη μεγάλων ποσοτήτων μαγειρικής σόδας στους ωκεανούς θα μπορούσε να έχει ανεπιθύμητες συνέπειες, επομένως θα χρειαζόταν περισσότερη έρευνα για να διασφαλιστεί ότι είναι ασφαλές και ακόμη κι αν είναι, θα υπάρξουν ρυθμιστικά εμπόδια για να ξεπεραστούν πριν τεθεί σε εφαρμογή ένα σχέδιο. «Η απόρριψη μεγάλων ποσοτήτων διττανθρακικού νατρίου στον ωκεανό θα μπορούσε νομικά να οριστεί ως «απόρριψη», η οποία απαγορεύεται από διεθνείς συνθήκες», δήλωσε στο CNN ο Στιούαρτ Χάσελντάιν, ερευνητής δέσμευσης και αποθήκευσης άνθρακα στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου.
Οι ερευνητές τώρα δημιουργούν μια εταιρεία για να αναπτύξουν περαιτέρω το υλικό παγίδευσης άνθρακα και είναι πρόθυμοι να αρχίσουν να το δοκιμάζουν εκτός εργαστηρίου - ένα πράγμα που θα πρέπει να εξετάσουν, είναι πόσες φορές μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί το υλικό.
Εάν όλα λειτουργήσουν όπως ελπίζουν οι ερευνητές, ο ΣενΓκούπτα πιστεύει ότι το υλικό της ομάδας του θα μπορούσε να μειώσει το συνολικό κόστος της άμεσης σύλληψης αέρα σε λιγότερο από 100 δολάρια ο τόνος - επιτρέποντάς ενδεχομένως να κλιμακωθεί αυτή η τεχνολογία στα επίπεδα που χρειαζόμαστε.
