koldioxidavskiljning måste ta fart, men ingen vet hur det kommer att hända. Vi behöver innovation, granskas, testas och finansieras. Jim Conca tittar på en metod för att extrahera CO2 direkt från luften som är banbrytande av Carbon Engineering i Kanada, backas upp av privata investerare och myndigheter. Det växte fram ur akademiskt arbete vid University of Calgary och Carnegie Mellon University. Det är” Direct Air Capture ” – systemet kan ta bort ett ton CO2 från luften för ungefär $100 idag. Conca beskriver hur en anläggning kan fånga cirka en miljon ton CO2 per år, så tiotusentals kommer att behövas för att minska atmosfärisk CO2 till normala nivåer; ingen bör bli förvånad över den skala som krävs. Dessutom använder deras” luft till bränsle ” – teknik CO2 för att producera syntetiska bränslen för mindre än $4/gallon (något dyrare än fossila bränslen, men liknar biobränslen). Regler med låga koldioxidutsläpp och bränslestandarder kan göra dem mycket konkurrenskraftiga med vilket bränsle som helst. Om du vill döda två fåglar med en sten verkar en process som tar bort atmosfärisk CO2 och använder den för att skapa kolvätebränslen för att förskjuta petroleumprodukter vara ett bra sätt att göra det, avslutar författaren.

att extrahera CO2 från luften är ett av de bästa sätten att vända klimatförändringen utan att tillgripa dyr teknik, invecklade skattesystem eller hindra miljarder människor från att få den energi de behöver för att få ett bra liv.

om du sedan kunde göra bensin, diesel eller flygbränsle från det, skulle du döda två fåglar med en sten.Den stenen är kolteknik.eftersom vi inte lyckas begränsa globala koldioxidutsläpp alls, är vi kvar med att använda våra enorma hjärnor, som fick oss in i det här problemet i första hand, för att försöka wangle vår väg ut ur det.

Radical thinking

oavsett om det är solteknik eller molnsådd för att minska infallande solstrålning, eller skogsplantering, eller kolavskiljning och sekvestrering från att bränna fossila bränslen, eller havsgödsel eller sätta stora speglar i rymden, tror människor att vi kan konstruera oss runt alla problem.

och för det mesta kan vi. Vi behöver bara välja klokt så att vi inte gör saken värre eller bryter banken.

den bästa mest direkta strategin, som har minst dåliga biverkningar, är att ta bort kol direkt från atmosfären och göra något användbart ur det – som bränsle – som ytterligare skulle minska belastningen på miljön.

baserat i Kanada tar Carbon Engineering Direct Air Capture system direkt bort CO2 från atmosfären, renar det och producerar en rörledningsklar komprimerad CO2-vätska med endast energi och vatten. Denna CO2 kan kombineras med icke-fossilt bränslegenererat väte för att producera kolvätebränslen med extremt låg kolhalt, såsom bensin, diesel och flygbränsle-A.

rörledningen CO2 kan också användas för industriella ändamål inklusive produktion av stål och betong, beläggningar och kolfibrer eller förbättrad oljeåtervinning.från sin pilotanläggning i Squamish, British Columbia, har Carbon Engineering framgångsrikt utvecklat och demonstrerat sin teknik och har tagit bort CO2 från atmosfären sedan 2015 och omvandlat den till bränslen sedan 2017.

denna teknik är inte Frans, men stöds av Bill Gates, Canadian Natural Resources Limited, Occidental Petroleum och Chevron, bland andra.

ta bort CO2 vid $100/ton

För närvarande kan Carbon Engineering ’ s Direct Air Capture system ta bort ett ton CO2 från luften för cirka $100. Enskilda system skulle ställas in för att fånga cirka en miljon ton CO2 per år, vilket kräver några tiotusentals system för att hålla jämna steg med globala utsläpp och minska atmosfärisk CO2 till normala nivåer av 2040.

det finns knappt 70 000 bensinstationer bara i USA, så det är inte så många att rädda planeten.för nästa steg producerar Carbon Engineering ’ s Air to Fuel-teknik syntetiska, flytande transportbränslen, såsom bensin, diesel och Jet-A. processen kombinerar CO2 som fångas från atmosfären genom deras direkta Luftfångningssystem med väte för att producera kolvätebränslen.

tillsätt väte för att producera kolbränslen

om väte produceras från vatten med kärnkraft eller förnybar energi är bränslet kolneutralt. Och dessa bränslen är drop-in kompatibla med dagens transportinfrastruktur, motorer och flygplan.

dessa bränslen kan för närvarande produceras av kolteknik för mindre än $4/gallon, vilket gör dem något dyrare än fossila bränslen, men liknar biobränslen. Mandat med låga koldioxidutsläpp och bränslestandarder gör dem mycket konkurrenskraftiga med vilket bränsle som helst.

och kostnaderna kommer att fortsätta att komma ner.

små enheter, belägna var som helst

men till skillnad från biobränslen tar CE-bränsle inte mycket markutrymme eller vatten och är oberoende av väder eller geografisk plats. Bränslet har också ett högt cetanvärde, kan blandas med fossila bränslen i vilken grad som helst och har inte de andra föroreningarna som fossila bränslen har, som svavel, kväve och partiklar.

att göra bränsle ur den extraherade CO2 är inte bara en sidofält för detta tillvägagångssätt. Det kan också ta bort en del av nödvändigheten att transportera bränslen runt om i landet och världen för att stödja strategiska uppdrag som vår Militärs.

flytande bränsle och vatten utgör majoriteten av massan som transporteras till utplacerade militära styrkor. Resupply av bränsle och dricksvatten för trupper i teatern kostar liv, cirka 4 liv för varje 100 konvojer. För att dramatiskt minska dessa vill vår militär distribuera små kärnreaktorer vars försörjning är en gång vartannat år eller mer.

dessa SMR: er kan också köra Carbon Engineering ’ s CO2-extraktion till bränslesystem på platser där förnybara energikällor inte är genomförbara, som på avlägsna platser och för de flesta militära uppdrag.

USA: s Kärnvapenflotta vill göra just det. Och de kan använda överskottsenergin från kärnreaktorer som redan finns på sina fartyg. De kan till och med separera väte från vatten med hjälp av koppar-klorprocessen, en termokemisk process för vilken ett steg behöver värme vid exakt kärntemperaturen i en kärnreaktor (530 kcal C) ombord på ett hangarfartyg. För den delen kan CO2 också extraheras från havsvatten.

ökad atmosfärisk CO2 från kolväteanvändning har också surgjort oceanerna i en kris separat från global uppvärmning.

så skulle det inte vara trevligt att ta bort en del av det och återskapa kolväten som kan användas för att förskjuta petroleumprodukter som bensin som hjälpte till att orsaka detta i första hand.

***

Dr James Conca är en jord – och miljöforskare och en regelbunden bidragsgivare till Forbes magazine