Чи можна «висмоктати» вуглекислий газ із повітря?

Очистити атмосферу планети від вуглекислого газу можна за допомоги спеціальних апаратів. Технологія, розроблена вченими із Колумбійського університету, спрямована на те, щоб виробляти необхідну промисловості вуглекислоту, забираючи її з повітря.

Презентуючи свій метод очищення атмосфери від вуглекислого газу, фізик Пітер Ейсенбергер (Peter Eisenberger) очікував, що колеги сприймуть ідею скептично. Однак дійсність виявилась ще гіршою. Навесні 2009 року Ейсенбергер розповідав про дослідження спеціальному комітету, скликаному Американським фізичним товариством. Науковця чемно вислухали, але не поставили жодного запитання.

Через декілька тижнів такою ж реакцією зустріли його доповідь у Національній лабораторії енергетичних технологій Департаменту енергетики США, де дослідник пояснював суть технології. Тим не менш, організація визнала, що технологія життєздатна, завдяки чому Ейсенбергер отримав можливість розпочати практичну частину проекту.

П'ять років потому стартап Ейсенберга «Глобал Термостат» (Global Thermostat) зумів зібрати 24 мільйони доларів інвестицій, що дозволило побудувати демонстраційну установку і залучити, щонайменше, одного клієнта, зацікавленого у купівлі двоокису вуглецю з повітря.

Для отримання вуглекислоти з повітря використовуються речовини, які називаються амінами . Можливості технології раніше були випробувані на очищенні викидів вугільних електростанцій , але Ейсенбергер прийшов до висновку, що йому під силу більш амбіційне завдання – очистити від зайвої вуглекислоти всю атмосферу планети.

Складність цього завдання полягає в тому, що середня концентрація СО2 в атмосфері у 300 разів менша, ніж у димовій трубі електростанції і становить лише 400 часток на мільйон. При цьому 52 % викидів вуглекислого газу виробляють не великі заводи, на яких зазвичай вчені зосереджують свою увагу, а дрібні джерела, такі як домашні господарства, ферми та автомобілі .

Незважаючи на те, що темпи збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері за останні роки збільшились вдвічі, скептики стверджують, що виправити становище можна використовуючи менш затратні методи, ніж захоплення повітря.

Ейсенбергер з ними не погоджується. Він стверджує, що виробництво вуглекислоти з повітря за допомогою амінів коштуватиме 15-50 доларів за тонну продукту, в той час як її ринкова ціна становить близько 100 доларів .

«Глобал Термостат» (Global Thermostat) впевнений у своєму «світлому майбутньому». Стартап розширює партнерські зв'язки, ґрунтуючись на наукових прогнозах. За підрахунками, у 2021 році потреба в вуглекислому газі складе три мільярди тонн, що майже в десять разів більше, ніж у 2011 році.  

Демонстраційна установка, яка зв'язує атмосферний вуглекислий газ, являє собою прямокутну вежу, в якій потужні вентилятори проганяють повітря крізь низку широких контакторів. Кожен з них складається із 640 керамічних кубиків із сорбентом з амінів. Контактори піднімаються вгору по вежі, а потім по черзі вивільняють вуглекислий газ під впливом водяної пари.

Основна проблема, яку належить вирішити компанії – це міцність амінового сорбенту. Поки що він занадто швидко руйнується при окислюванні. А часта заміна сорбенту робить процес менш рентабельним, ніж прогнозує Ейсенбергер.