Декарбонизация немесе атмосферадан көміртекті алу тәсіл

Жаңартылатын энергетика, электрлендіру және энергия тиімділігін арттыру ғаламдық декарбонизация жолындағы бастамалар бола отырып, көміртекті алу технологиясы атмосфераға жаңа шығарындыларды болдырмаумен қатар, қолда барды пайдалануға тағы бір қадам болады.

Атмосферадан алынған көміртегі оксидін қайта өңдеу тұжырымдамасы парниктік газдарды қайта өңдеу немесе пайдалану үшін өнеркәсіптік өндіріс барысында немесе тікелей ауадан алуды көздейді. Осы бастаманың арқасында өнеркәсіптік өндіріс барысында СО2 шығарындыларының көлемі өспей, қайта кемуі мүмкін. Мұндай көптеген технологиялар синтетикалық биология және микробиом принциптеріне негізделген.  

Қайта өңделген көміртегі өнімдерін пайдалану арқылы жасалған өнімдердің әлемдік нарығындағы құны 6 трлн АҚШ долларына бағаланады. Бүгін бұл нарықта құрылыс материалдары, пластмасса, тоқыма бұйымдары және кілем плиткалары пайда болды.

Парниктік газдарды атмосферадан шығару саласындағы экологиялық шешімдер, мысалы регенеративті ауыл шаруашылығы, орманды қалпына келтіру және орман өсіру табиғаттың шығарындылардан өзін-өзі тазарту қабілетін қалпына келтіруге бағытталған. Парниктік газдарды жою – нетто-шығарындыларды қамтамасыз ету жеткілікті ме? Деген тұрақты дамудың жалпы проблемалары туралы ойлануға мәжбүр етеді. Қоршаған ортаны ластайтын негізгі кәсіпорындар үшін атмосфералық шығарындыларды жою технологиялары көміртегі бейтараптығына көшуді тездетуге көмектеседі. Алайда, көптеген халықаралық компаниялар үшін атмосферадан көміртекті ұстап алу және пайдалану мүмкіндігі одан әрі қарай ізденіске ұмтылдырып, ауадан және өздері шығаратын көміртектен анағұрлым көп көміртекті алуға мүмкіндік береді. Microsoft, Ikea және AstraZeneca сияқты бірқатар корпорациялар қазірдің өзінде көміртекті атмосферадан алу арқылы нетто-шығарындылардың теріс деңгейіне шығуға ниетті екендерін мәлімдеді. 

Ауадан көміртегі диоксидін «соруға» арналған әлемдегі ең ірі зауыт Исландия Хеллишейди геотермалдық электр станциясында іске қосылды. Climeworks AG швейцариялық стартапымен салынған «Orca» деп аталатын зауыт (бұл сөз исланд тілінде «энергия» дегенді білдіреді) атмосферадан көміртекті алып тастайды және оны терең жерге айдап көмеді. Climeworks-тың Еуропада салған 16 қондырғының ішінен «Orca» – бұл СО2 қайта өңдемей, толығымен құтылатын жалғыз зауыт. Осы жоба авторларының айтуы бойынша, зауыт толық қуатында жұмыс жасаған кезінде жыл сайын ауадан 4000 тонна көмірқышқыл газын тұтынатын болады. АҚШ қоршаған ортаны қорғау агенттігінің деректері бойынша (ЕРА), бұл шамамен 870 автомобильдің шығарындыларына сәйкес келеді.

«Orca» үлкен желдеткіштердің көмегімен көп мөлшерде ауаны тартады, бір мезетте ауаны СО2 іріктеп алып тастайтын химиялық заттармен байланыстыру арқылы атмосфераға азот, оттегі және басқа газдарды шығарады. Содан кейін көміртекпен байытылған химиялық заттарды СО2 таза газ түрінде оқшаулау үшін шамамен 100ºС дейін қыздырады.

Қондырғы газды сумен араластырады және оны базальтты терең қабаттарға жібереді. Ерітілген СО2 шамамен екі жыл ішінде атмосферадан мәңгі кететін минералға кристалданады. Барлық осы қадамдар үшін қажетті энергия Хеллишейди геотермалдық станцияларымен қамтамасыз етіледі.

Факторлардың осы комбинациясын – базальтты тау жыныстары мен нөлдік көміртекті арзан энергияны басқа жерде іске қосу оңай болмайды. СО2 мысалы, мұнай мен газ сияқты тау жыныстарына айналмайтын басқа геологиялық формацияларда сақтауға да болады. Алайда нөлдік көміртекті энергиясынсыз процесс жойғаннан төрі көбірек СО2 шығаруы мүмкін.

Бастапқыда Climeworks әлемдік СО2 шығарындыларының шамамен бір пайызына сәйкес келетін 300 млн тоннадан астам көмірқышқыл диоксидің алуға мүмкіндік беретін жүйені құруды жоспарлады. Алайда бұл мақсаттарға біршама түзетулер енгізілді және қазіргі уақытта компания онжылдық соңына қарай 500 000 тоннаны мақсат тұтуда.

Climeworks үшін басты мәселе – қызмет көрсету құнын төмендету. Зауыт инвесторлар есебінен әрекет етеді, олардың әрқайсысы үшін бір тонна көмірқышқыл газын алу құны 1200 доллар тұрады.  

Көміртекті ұстау мен сақтауды жақтаушылар бұл технологиялардың климаттық өзгерістерге қарсы күресте маңызды құралға айналу мүмкін деп санайды. Алайда сыншылар аталған технологияның әлі де қымбат екені, оны ауқымды пайдалану ондаған жылдарға созылуы мүмкін деп мәлімдейді.