Carbon Capture skal starte, men ingen ved, hvordan det kommer til at ske. Vi har brug for innovation, gransket, testet og finansieret. Jim Conca ser på en metode til udvinding af CO2 direkte fra luften, der er banebrydende af Carbon Engineering i Canada, støttet af private investorer og offentlige myndigheder. Det voksede ud af akademisk arbejde ved University of Calgary og Carnegie Mellon University. Det er” Direct Air Capture ” system kan fjerne et ton CO2 fra luften for omkring $100 i dag. Conca beskriver, hvordan en plante kan fange omkring en million tons CO2 om året, så titusinder vil være nødvendige for at reducere atmosfærisk CO2 til normale niveauer; ingen bør blive overrasket over den krævede skala. Derudover bruger deres” Air to Fuel ” – teknologi CO2 til at producere syntetiske brændstoffer til mindre end $4/gallon (lidt dyrere end fossile brændstoffer, men ligner biobrændstoffer). Regler med lavt kulstofindhold og brændstofstandarder kan gøre dem meget konkurrencedygtige med ethvert brændstof. Hvis du vil dræbe to fugle med en sten, synes en proces, der fjerner atmosfærisk CO2 og bruger den til at skabe kulbrintebrændstoffer til at fortrænge olieprodukter, en fantastisk måde at gøre det på, konkluderer forfatteren.udvinding af CO2 fra luften er en af de bedste måder at vende klimaforandringerne på uden at ty til dyre teknologier, indviklede skatteordninger eller forhindre milliarder af mennesker i at få den energi, de har brug for for at få et godt liv.
Hvis du så kunne lave brændstof, diesel eller jetbrændstof fra det, så ville du dræbe to fugle med en sten.Den sten er Kulstofteknik.
da vi overhovedet ikke bremser de globale kulstofemissioner, er vi tilbage med at bruge vores enorme hjerner, som fik os ind i dette problem i første omgang, for at forsøge at komme ud af det.
Design af Carbon Engineering air contactor, der samlet ville fange omkring en million tons CO2 om året, svarende til de årlige emissioner på 250.000 biler. / KILDE: Carbon Engineering
radikal tænkning
uanset om det er solteknik eller sky såning for at reducere indfaldende solstråling eller genplantning eller kulstofopsamling og sekvestrering fra brændende fossile brændstoffer eller havjerngødning eller sætte store spejle i rummet, tror mennesker, at vi kan konstruere vores vej rundt om ethvert problem.
og for det meste kan vi. Vi skal bare vælge klogt, så vi ikke gør tingene værre eller bryder banken.
den bedste mest direkte strategi, der har de mindst dårlige bivirkninger, er at fjerne kulstof direkte fra atmosfæren og gøre noget nyttigt ud af det – som brændstof – der yderligere vil mindske byrden for miljøet.
skematisk af, hvordan Carbon Engineering ‘ s Direct Air Capture system fungerer. / KILDE: Carbon Engineering
baseret i Canada fjerner Carbon Engineering ‘ s Direct Air Capture system direkte CO2 fra atmosfæren, renser det og producerer en rørledningsklar komprimeret CO2-væske, der kun bruger energi og vand. Denne CO2 kan kombineres med ikke-fossilt brændstofgenereret brint for at producere kulbrintebrændstoffer med ultra lav kulstofintensitet, såsom bensin, diesel og jetbrændstof-A.
rørledningen CO2 kan også bruges til industrielle formål, herunder produktion af stål og beton, belægninger og kulfibre eller forbedret oliegenvinding.Carbon Engineering har med succes udviklet og demonstreret sine teknologier og har fjernet CO2 fra atmosfæren siden 2015 og omdannet det til brændstoffer siden 2017.
Carbon Engineering ‘ s direct Air Capture pilot plant i Britisk Columbia. / Kilde: Carbon Engineering
denne teknologi er ikke frynser, men understøttes af Bill Gates, Canadian Natural Resources Limited, Occidental Petroleum og Chevron, blandt andre.
fjernelse af CO2 ved $100/ton
i øjeblikket kan Carbon Engineering ‘ s Direct Air Capture system fjerne et ton CO2 fra luften for omkring $100. Individuelle systemer vil blive indstillet til at fange omkring en million tons CO2 om året, hvilket kræver nogle titusinder af systemer for at holde trit med de globale emissioner og reducere atmosfærisk CO2 til normale niveauer inden 2040.
der er lige under 70.000 tankstationer i USA alene, så det er ikke meget mange at redde planeten.
for det næste trin producerer Carbon Engineering ‘ s Air to Fuel-teknologi syntetiske, flydende transportbrændstoffer, såsom bensin, diesel og Jet-A. processen kombinerer CO2 fanget fra atmosfæren gennem deres direkte Luftfangningssystem med brint for at producere kulbrintebrændstoffer.
en Carbon Engineering-medarbejder holder rent syntetisk brændstof fremstillet af Carbon Engineering ‘ s direkte Luftfangningssystem og brint splittet fra vand. / KILDE: Carbon Engineering
tilsæt hydrogen for at producere kulstofbrændstoffer
Hvis brintet produceres fra vand ved hjælp af nuklear eller vedvarende energi, er brændstoffet kulstofneutralt. Og disse brændstoffer er drop-in kompatible med nutidens transportinfrastruktur, motorer og fly.
disse brændstoffer kan i øjeblikket produceres af Carbon Engineering for mindre end $4 / gallon, hvilket gør dem lidt dyrere end fossile brændstoffer, men ligner biobrændstoffer. Lavemissionsmandater og brændstofstandarder gør dem meget konkurrencedygtige med ethvert brændstof.
og omkostningerne vil fortsætte med at falde.
små enheder, der er placeret overalt
men i modsætning til biobrændstoffer tager CE-brændstof ikke meget landplads eller vand og er uafhængig af vejr eller geografisk placering. Brændstoffet har også en høj cetanklassificering, kan blandes med fossile brændstoffer i nogen grad og har ikke de andre forurenende stoffer, som fossile brændstoffer har, som svovl, nitrogen og partikler.
at fremstille brændstof ud af den ekstraherede CO2 er ikke kun en sidebjælke til denne tilgang. Det kunne også fjerne noget af nødvendigheden af at transportere brændstoffer rundt om i landet og verden for at støtte strategiske missioner som vores militær.flydende brændstof og vand udgør størstedelen af den masse, der transporteres til indsatte militære styrker. Forsyning af brændstof og drikkevand til tropper i teatret koster liv, omkring 4 liv for hver 100 konvojer. For dramatisk at reducere disse ønsker vores militær at indsætte små atomreaktorer, hvis forsyning er en gang hvert flere år eller mere.
disse SMR ‘er kunne også køre Carbon Engineering’ s CO2-udvindings-til-brændstof-systemer på steder, hvor vedvarende energi ikke er gennemførlige, som i fjerntliggende steder og for de fleste militære missioner.
den amerikanske Atomflåde ønsker at gøre netop det. Og de kan bruge den overskydende energi fra atomreaktorer, der allerede findes på deres skibe. De kan endda adskille brint fra vand ved hjælp af kobber-klor-processen, en termokemisk proces, hvor et trin har brug for varme ved nøjagtigt kernetemperaturen i en atomreaktor (530 liter C) om bord på et hangarskib. For den sags skyld kan CO2 også udvindes fra havvand.
øget atmosfærisk CO2 fra kulbrinte brug har også forsuret oceanerne i en krise adskilt fra den globale opvarmning.
så ville det ikke være rart at fjerne noget af det og genskabe kulbrinter, der kunne bruges til at fortrænge olieprodukter som bensin, der hjalp med at forårsage dette i første omgang.
***
Dr. James Conca er en jord-og miljøforsker og en regelmæssig bidragyder til Forbes magasin