Эта статья является частью специального отчета о климатических решениях, в котором рассматриваются усилия по всему миру, направленные на изменение ситуации.
Стефан Хитц приостановил свою работу, управляя странно выглядящей машиной в потустороннем ландшафте Исландии, и прибегнул к аналогии «Звездных войн», чтобы объяснить свою работу на переднем крае климатических технологий.
«Я чувствую, что у меня есть пришли с Тёмной стороны, чтобы стать воином-джедаем », — пошутил он, сопротивляясь холодному ветру, дующему над безлесными участками остывшей лавы и далеких вулканов.
37-летний техник из Цюриха потратил девять лет проработал в авиационной и морской отраслях, прежде чем присоединиться к Climeworks, швейцарскому стартапу, который пытается исправить ущерб, нанесенный столь сильно загрязняющими отраслями промышленности.
«Вам действительно приятно знать, что вы» мы помогаем планете вместо того, чтобы нанести ей ущерб », — сказал он. сказал.
Хитц и его небольшая группа технических специалистов используют Orca, крупнейшее в мире коммерческое устройство прямого улавливания воздуха (DAC), которое в сентябре начало вытягивать углекислый газ из воздуха на участке в 20 милях от столицы Рейкьявика.
Когда ветер поднимал облака пара, поднимающиеся от близлежащей геотермальной электростанции Хеллишейди, от Orca доносился легкий гул, напоминающий четыре огромных кондиционера, каждый из которых работал размер одного транспортного контейнера, установленного на другом.
Каждый контейнер вмещает 12 больших круглых вентиляторов, работающих от возобновляемой электроэнергии от геотермальной электростанции, которые всасывают воздух в стальные водосборные ящики, где углекислый газ или CO2, основной парниковый газ за глобальным потеплением химически связывается с фильтрующим веществом, напоминающим песок.
Когда тепло воздействует на это фильтрующее вещество, оно выделяет CO2, который затем смешивается с водой исландской компанией под названием Ca rbfix для создания питьевой газированной воды.
Некоторые другие фирмы стремятся извлечь углерод из воздуха в США и других странах, но только здесь на вулканических плато Исландии СО2 превращается в этот сверкающий коктейль и закачивается на несколько сотен метров в базальтовую породу.
Carbfix обнаружил, что его смесь СО2 вступает в химическую реакцию с базальтом и превращается в горную породу всего за два или три года вместо столетий, которые, как считалось, занимал процесс минерализации, поэтому он берет CO2, который улавливает DAC Climeworks, и закачивает его в землю через колодцы, защищенные от суровых условий стальными иглу, которые могут легко служить опорой в космический фильм.
Это постоянное решение, в отличие от посадки лесов, которые могут высвобождать углерод в результате гниения, вырубки или сжигания на теплеющей планете. Некоторые эксперты опасаются, что даже углекислый газ, который другие компании планируют закачать в пустые нефтяные и газовые месторождения, в конечном итоге может просочиться, но как только углерод превратится в горную породу, он никуда не денется.
Orca объявлена первой в мире коммерческой установкой DAC, потому что за 4000 метрических тонн CO2, которые она может извлекать каждый год, заплатили 8000 человек, которые подписались онлайн для удаления некоторого количества углерода, а также фирмы, в том числе Stripe, Swiss Re, Audi и Microsoft.
Рок-группа Coldplay недавно присоединилась к этим компаниям в выплате Climeworks добровольных квот на выбросы углерода для компенсации некоторых собственных выбросов. Фирма надеется однажды получить прибыль, снизив свои затраты ниже продажной цены этих кредитов.
Проблема в том, что объем производства Orca равен всего лишь трем секундам ежегодных выбросов CO2 человечества, которые ближе к 40 миллиардам метрических единиц. тонн, но Orca по крайней мере показала, что концепция очистки воздуха и возврата углерода под землю перешла из научной фантастики в науку.
Тарек Солиман, лондонский аналитик по изменению климата из HSBC Global Research, говорит, что запуск в Рейкьявике не является своего рода «квантовым скачком», который доказал бы, что технология может достичь такого масштаба и стоимости, которые необходимы для реального воздействия на изменение климата.
«Но это шаг в этом направлении», — сказал г-н Солиман. «Учитывая тот факт, что прямой захват воздуха многими людьми рассматривается как чушь, это то, что вы можете увидеть и потрогать, что открывает путь к достоверности».
Кристоф Гебальд, соучредитель Climeworks, является непреклонен в том, что технология может вырасти в отрасль с оборотом в триллионы долларов в следующие три или четыре десятилетия, и эта цель, по его словам, будет достигнута, если на предстоящей встрече COP26 в Глазго большинство стран возьмут на себя обязательство по достижению чистых нулевых выбросов к 2050 году.
«Это был бы результат мечты из Глазго, наряду с тем, что лица, принимающие решения, признают, что любой подход, ведущий к чистому нулю, должен включать удаление углерода, а также сокращение выбросов, — сказал он в телефонном интервью из Цюриха.
Dr. Гебальд, 38-летний мужчина с тихим голосом, начал работать над DAC вместе с другим немцем Яном Вурцбахером, когда они изучали машиностроение в Швейцарии. Они основали свою компанию в 2009 году, но д-р Гебальд говорит, что их большим прорывом стал выпуск в 2018 году отчета Межправительственной группы экспертов по изменению климата под руководством ООН, в котором излагается необходимость достижения чистых нулевых выбросов к 2050 году, если глобальное потепление будет сохраняться на прежнем уровне. 1,5 градуса. Важно отметить, что это также привело к первому научному консенсусу, что некоторые выбросы будет слишком сложно искоренить, поэтому все жизнеспособные пути к «чистому нулю» будут основываться на удалении некоторых предыдущих выбросов.
Dr. Гебальд считает, что машинные решения, возможно, должны нести половину этой рабочей нагрузки, потому что потенциал для большинства вариантов, основанных на природе, ограничен нехваткой пахотных земель.
Переход от 4000 метрических тонн в год до 5 миллиардов метрических тонн достаточно быстро, чтобы помочь ограничить изменение климата, может показаться фантастическим, но есть интригующее сравнение с первой в мире коммерческой ветроэлектростанцией, которая открылась в 1980 году на Кротчед-Маунтин в Нью-Гэмпшире.
Этот проект состоял из 20 турбин общей мощностью 600 000 Вт. Сорок лет спустя, в 2020 году, установленная по всему миру ветровая мощность была в 1,23 миллиона раз больше и составляла 740 гигаватт.
Увеличение годовой выработки Orca с той же скоростью даст возможность удаления CO2. 5 миллиардов метрических тонн примерно к 2060 году.
«Это именно то, что наука о климате просит нас сделать для достижения климатических целей», — сказал д-р Гебальд.
Задача будет зависеть от сокращения затрат , которые, по словам доктора Гебалда, сейчас стоят от 600 до 800 долларов за метрическую тонну. По его словам, увеличение производства может снизить эти затраты до 200–300 долларов за тонну к 2030 году и от 100 до 150 долларов где-то к 2035 году. панели развертываются и процветают, — сказал д-р Гебальд. .
Фундаментальное отличие от энергии ветра и солнца состоит в том, что в конечном итоге они были движимы мотивом прибыли, потому что когда-то субсидии помогли сделать их конкурентоспособными, они производили ценный актив: дешевую электроэнергию.
Основная «продукция» DAC — помощь в спасении планеты — должна вместо этого полагаться на государственную поддержку, такую как квоты на выбросы и налоги на выбросы углерода, отсюда важность встреч, таких как COP в Глазго.
Пока г-н Хитц и его команда следят за Orca, чтобы отточить свой следующий завод, который будет в 10 раз больше и ожидается д-р Гебальд признал, что во многих отношениях Orca, которая должна была работать в течение десятилетия, уже достигла своей цели. «Мы знаем, что эта технология работает, поэтому главный эксперимент с Orca действительно был проверкой рыночного интереса к удалению углерода, и мы очень рады, что уже была сокращена большая часть общей мощности завода».
Carbfix активно изучает, как адаптировать свой процесс минерализации к другим типам горных пород и как использовать морскую воду на участках, где не хватает пресной воды.
Carbfix был запущен в качестве исследовательского проекта в 2007 году по настоянию тогдашнего президента Исландии Олафура Рагнара Гримссона, которому местный ученый сказал, что высокопористый базальт Исландии может минерализовать CO2, не создавая никаких сейсмических проблем.
Д-р. Гримссон закрепил за собой роль «сказочного крестного отца» Орки вскоре после того, как закончил свои 20 лет на посту президента в 2016 году, когда он шел через бар роскошного отеля на собрании COP в том году в Марракеше.
«Я случайно услышал, как этот американский инвестор, сидящий за столом, громко продвигал эту новую швейцарскую компанию, у которой, по его словам, есть технология, позволяющая извлекать углерод прямо из воздуха», — вспоминал он.
«Итак, я остановился и сказал:« Эй, в Исландии мы знаем, как превратить этот материал в камень! »» Он соединил доктора Гебальда с Carbfix «и бинго, это было недостающее звено».
Несмотря на эту удачную аварию, Эдда Арадоттир, исполнительный директор Carbfix, говорит, что она не уверена, что последняя версия COP сделает достаточно, чтобы помочь «технологиям с отрицательными выбросами» раскрыть свой потенциал.
«Почему-то кажется, что эти события редко достигают желаемого результата. что они намеревались сделать », — сказала она.
Dr. Гримссон, бывший президент, также мрачно отзывается о Глазго, говоря, что «проблема в том, что COP в первую очередь ищут способы сократить выбросы».
Это нормально, сказал он, но «мы также должны уничтожить некоторые углерода, который уже находится в воздухе. Если мы не начнем делать это очень, очень быстро, мы никогда не добьемся успеха в борьбе с изменением климата ».