На малък атол в Тихия океан, някога собственост на легендарния актьор Марлон Брандо, се заражда идея за технология, която може да помогне за справянето с един от най-сериозните глобални проблеми – натрупването на въглероден диоксид в атмосферата.

Преди десетилетие океанографите Алекс Ганьон и Джулиан Сакс, съоснователи на базираната в Сиатъл компания Banyu Carbon, изследват въздействието на подкиселяването на океаните върху кораловите рифове край остров Тетиароа, северно от Таити. Именно там осъзнават, че методите, които използват за извличане и добавяне на въглерод в морската вода, биха могли да намерят приложение и в борбата с климатичните промени. 

„Трябваше да преместваме големи количества въглерод в и извън морската вода“, обяснява Ганьон, който е и доцент във Вашингтонския университет. Тогава двамата учени си задават въпроса дали не могат да обърнат процеса и да започнат да извличат въглероден диоксид директно от въздуха.

Днес идеята им вече се превръща в реалност. В Западна Австралия компанията тества технология, която използва слънчева светлина и специални багрила, за да улавя въглероден диоксид от атмосферата.

„Ние сме единствените, които използват процес за отстраняване на въглероден диоксид, задвижван от слънчева светлина“, посочва пред CNN Ганьон.

Интересът към подобни решения нараства, тъй като учените предупреждават, че ограничаването на глобалното затопляне изисква не само драстично намаляване на емисиите, но и отстраняване на част от вече натрупания в атмосферата въглероден диоксид.

Традиционните методи, като засаждането на дървета, продължават да доминират в тази област. Все повече компании обаче разработват алтернативни технологии – от използването на натрошени скали и биовъглен до директното улавяне на въглероден диоксид от въздуха.

Изкуственото стимулиране на валежите набира скорост въпреки съмненията за безопасността му

„В момента наблюдаваме истински бум на различни технологии. Отстраняването на въглероден диоксид се превърна в много по-важна тема“, коментира Стив Смит, доцент в Оксфордския университет.

Въпреки потенциала си много от тези решения все още са в ранен етап на развитие, изискват значителни инвестиции и не са доказали ефективността си в промишлен мащаб.

Как работи технологията?

Основата на разработката на Banyu Carbon са светлочувствителни молекули, наречени фотокиселини. Тяхната способност да поглъщат и освобождават въглероден диоксид е установена през 2013 г. от австралийската научноизследователска организация CSIRO.

Десетилетие по-късно Banyu Carbon получава изключителен лиценз за използването им, а екипът на Ганьон посвещава три години на усъвършенстването на химичния процес с цел бъдещото му приложение в промишлен мащаб.

Технологията работи сравнително просто. Въздухът се засмуква в затворено устройство, където влиза в контакт с воден разтвор, съдържащ специалните багрила. Те поглъщат въглеродния диоксид, след което течността преминава през панели, изложени на слънчева светлина. Под нейното въздействие молекулите променят свойствата си и освобождават уловения газ.

Полученият въглероден диоксид може да бъде съхраняван или използван в промишлени процеси, например при производството на химикали. Самият разтвор се използва многократно.

Основното предимство на технологията е сравнително ниската ѝ енергийна консумация. За разлика от други методи за директно улавяне на въглероден диоксид, тя не изисква значителни количества топлинна енергия.

„Нуждаем се само от слънчева светлина и въздух. Няма необходимост от тръбопроводи или големи електроцентрали“, обяснява Ганьон.

Учени предпазват коралите от екстремните температури с… чадъри

В момента демонстрационната инсталация, разположена в изследователски център на CSIRO край Пърт, има капацитет да извлича около един тон въглероден диоксид годишно. При настоящите изпитвания уловеният газ се освобождава обратно в атмосферата, тъй като целта е да се провери работоспособността на системата.

Макар количеството да е незначително на фона на глобалните емисии, компанията разглежда проекта като важна стъпка към комерсиализацията. При достатъчно финансиране Banyu Carbon планира в началото на следващото десетилетие да изгради съоръжения, способни да отстраняват около 500 000 тона въглероден диоксид годишно всяко, при цена от приблизително 200 долара за тон.

Големите предизвикателства пред индустрията

Въпреки нарастващия интерес секторът за отстраняване на въглероден диоксид се сблъсква със сериозни икономически затруднения.

През миналата година компанията Climeworks, която управлява две съоръжения за директно улавяне на въглероден диоксид в Исландия, обяви съкращения на около 20% от персонала си заради икономическата несигурност и променящите се приоритети на климатичната политика.

Тази година Microsoft, един от основните участници на пазара, също значително намали покупките си на услуги за отстраняване на въглероден диоксид, сочи анализ на Bloomberg. От компанията уточняват, че въпреки възможните промени в темпа и обема на покупките амбициите ѝ остават непроменени.

Мащабът на предизвикателството е значителен. Според скорошен научен доклад в световен мащаб ежегодно се отстраняват около 2,2 милиарда тона въглероден диоксид, като 99,9% от това количество се дължи на традиционни методи, включително залесяване. Новите технологии допринасят с едва около 2 милиона тона, а директното улавяне от въздуха представлява много малка част от тях.

Една от основните пречки остава финансирането. Според Марк Пател, старши партньор в консултантската компания McKinsey, инвеститорите се нуждаят от убедителни доказателства, че технологиите са ефективни и имат реална пазарна стойност. Засега липсата на достатъчно проверими данни, високите разходи и трудностите при изпълнението на проектите ограничават развитието им.

За разлика от електромобилите и възобновяемата енергия, които могат да се реализират на вече съществуващи пазари, търсенето на услуги за отстраняване на въглероден диоксид трябва тепърва да бъде създадено.

Направи си сам дъжд: Защо все повече държави се обръщат към засяването на облаци

Развитието на сектора се затруднява и от липсата на достатъчно икономически стимули. Компаниите могат да отделят въглероден диоксид в атмосферата, без да заплащат пряко за това, което ограничава интереса им към инвестиции в неговото отстраняване. Така индустрията остава силно зависима от корпоративните климатични ангажименти, които могат да се променят под въздействието на политическата и икономическата обстановка.

Въпреки тези трудности секторът продължава да се разраства. През последното десетилетие броят на компаниите в него се е увеличил от няколко до стотици, технологиите постепенно се усъвършенстват, а разходите намаляват.

Banyu Carbon вече е привлякла 8,5 милиона долара от инвеститори и е осигурила предварителни клиенти, сред които H&M и Shopify, чрез договор за бъдещи покупки на стойност 500 000 долара.

Самият Ганьон обаче подчертава, че отстраняването на въглероден диоксид не може да замени необходимостта от ограничаване на емисиите.

„Най-евтиният, най-енергийно ефективният и най-добрият за планетата начин за отстраняване на въглероден диоксид е изобщо да не го изпускаме в атмосферата“, казва той.

Но докато светът продължава да използва изкопаеми горива и глобалните температури се повишават, ученият смята, че изследването на последствията от замърсяването вече не е достатъчно. Необходимо е да се работи и върху конкретни решения.