В Исландии заработал крупнейший в мире завод, который выкачивает углекислый газ из атмосферы. Как это работает? И решат ли подобные заводы проблему выбросов?
В Исландии запустили крупнейший в мире завод, который будет удалять углекислый газ из атмосферы и закачивать его под землю. Сторонники технологии говорят, что улавливание CO₂ — один из наиболее эффективных способов остановить изменения климата. Их оппоненты утверждают, что чрезмерное внимание к технологии может отвлечь от работы по немедленному сокращению выбросов.
8 сентября в 30 километрах от Рейкьявика заработал крупнейший в мире завод по очищению воздуха от углекислого газа. Предприятие, получившее название Orca, с конца 2020 года строили швейцарская компания Climeworks и исландский проект Carbfix, которые специализируются на улавливании и хранении CO₂.
Завод работает по технологии direct air capture (DAC) или «прямого захвата» углекислого газа из воздуха. Это значит, что углекислый газ с помощью специальных установок извлекается непосредственно из атмосферы, а затем разными способами хранится или перерабатывается. Например, используется для создания синтетического топлива или газированных напитков.
По данным Международного энергетического агентства (МЭА), в 2020 году в мире насчитывалось 15 DAC-установок, которые в общей сложности улавливали около 9 тысяч тонн углекислого газа в год. Orca, по словам его создателей, будет удалять из атмосферы 4 тысячи тонн ежегодно и увеличит глобальные мощности по очищению атмосферы от CO₂ более чем на 40%.
Однако даже эти 13 тысяч тонн составляют лишь 1% годовых выбросов одной угольной электростанции, а глобальные выбросы углекислого газа в 2020 году достигли 31,5 миллиарда тонн. Сооснователь Climeworks Ян Вурцбахер (Jan Wurzbacher) признал, что объемы переработки Orca — крупица в сравнении с 33 миллиардами тонн выбросов, которые МЭА прогнозирует в 2021 году. По его словам, завод — демонстрация жизнеспособности технологии его работы.
Orca навсегда удаляет углекислый газ из атмосферы
Исландская установка представляет собой восемь коллекторов, похожих на транспортные контейнеры. Каждый из них оснащен 12 вентиляторами и фильтрами с сорбентом, способным химически связать молекулы CO₂.
Вентиляторы всасывают воздух в коллекторы, затем из него выделяют CO₂, смешивают его с водой и утилизируют по технологии минерализации, которую Carbfix опробовал в Исландии еще в 2012 году. Тогда исследователи закачали под землю 175 тонн CO₂, который образовался в результате работы третьей по величине геотермальной электростанции в мире — Хедлисхейди. Смешанный с водой газ закачали в базальтовые породы на глубине 500 метров. Через два года 95% CO₂ превратилось в карбонатные минералы.
В Climeworks утверждают, что технология минерализации позволяет избавиться от изъятого из атмосферы CO₂ безопасно и навсегда.
Противники технологии сомневаются в ее эффективности
Многие эксперты по климату говорят, что в ближайшие десятилетия работа по удалению CO₂ из воздуха станет ключом к углеродной нейтральности. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) в своем недавнем докладе также отметила, что целей Парижского соглашения можно достичь, когда парниковых газов будет больше изыматься, чем выделяться. В свою очередь критики улавливания углекислого газа считают, что технология слишком энергоемкая, а установки выбрасывают больше CO₂, чем перерабатывают.
По словам представителей Climeworks, Orca работает на энергии из возобновляемых источников геотермальной электростанции Хедлисхейди. Сами такие станции, согласно данным Управления энергетической информации США, могут выделять небольшое количество CO₂, но объемы их выбросов на 99% меньше, чем у электростанций аналогичного размера, работающих на ископаемом топливе. За весь срок службы, включая строительство и утилизацию, завод выбрасывает менее 10% от всего объема углекислого газа, переработанного установкой, говорят его владельцы.
Climeworks также заявляют, что DAC-установки могут работать где угодно, но это не совсем так. В Международном энергетическом агентстве подчеркивают, что выбор места для завода должен основываться на источнике и стоимости энергии, чтобы схема была углеродно-отрицательной. При этом установки с технологией минерализации помимо прочего нуждаются в базальтовых породах, куда закачивают газ.
Как отмечает Bloomberg, найти подходящие сочетание условий для заводов где-то, кроме Исландии, будет непросто. Сооснователь Climeworks Ян Вурцбахер (Jan Wurzbacher) назвал другими привлекательными местами для установок Норвегию и Оман.
Другой потенциальной проблемой установок может стать использование большого количества пресной воды — на Orca каждую тонну углекислого газа растворяют в 27 тоннах воды. Это затрудняет использование технологии в прибрежных и морских районах, регионах с дефицитом воды. Поэтому сейчас исследователи Carbfix изучают возможность использования морской воды. Первые испытания запланированы на лето 2022 года.
Заводы стоят очень дорого. Решать проблемы климата с помощью улавливания CO₂ может быть невыгодно
Один из факторов, сдерживающих развитие технологии улавливания углекислого газа, — большие затраты, в частности, на строительство и поддержание работы заводов. По словам владельцев, строительство Orca обошлось им в 10-15 миллионов долларов.
Компания Climeworks частично зависит от продажи углеродных компенсаций. Так, переработка одной тонны CO₂ корпоративным клиентам обойдется примерно в 600 долларов, частным — 1200 долларов. Последние могут оформить ежемесячную подписку стоимостью от 8 до 57 долларов. Цены зависят от объемов CO₂, изъятого из атмосферы от имени подписчика. Сейчас компания работает с восемью тысячами частных клиентов и более чем 50 корпоративными, включая Microsoft, Stripe, Shopify и Swiss Re.
Некоторые эксперты опасаются, что крупные компании, обещающие выйти на нулевой уровень выбросов, могут использовать технологию удаления углекислого газа из воздуха, чтобы отказаться от модернизации своих предприятий и для прикрытия дальнейших выбросов. В свою очередь активисты боятся, что новые технологии отвлекут внимание и ресурсы от более экологически безопасных решений и немедленного сокращения выбросов.
«Самая важная вещь, которую нужно знать об удалении углерода, заключается в том, что это не замена сокращению выбросов. Это важное дополнение, но не замена. DAC, конечно, подешевеет, но и энергия из возобновляемых источников, и другие способы сокращения выбросов тоже», — заявил Дэвид Морроу, руководитель исследований Института права и политики в области удаления углерода Американского университета.
В будущем Climeworks собирается снизить стоимость переработки одной тонны CO₂ до 100–150 долларов, что позволит компании получать прибыль без государственных субсидий и сделать улавливание углекислого газа конкурентоспособной технологией.
Несмотря на все недостатки технологии, в августе США инвестировали в ее развитие около 8,5 миллиарда долларов. Компании Occidental и Carbon Engineering строят установки, которые будут способны улавливать до одного миллиона тонн CO₂ в год.
Ольга Морозова