A szén-dioxid megkötés forradalma: vajon ez megmentheti-e a világot?
A szén-dioxid megkötés technológiája (DAC) az elmúlt évtizedekben nagy figyelmet kapott, különösen mióta Klaus Lackner és kollégái a 2000-es években demonstrálták a CO2 légkörből történő eltávolításának lehetőségét. A DAC alapvető elve viszonylag egyszerű: a levegőből vonják ki a szén-dioxidot, amelyet aztán ipari felhasználással vagy föld alatti tárolással semlegesítenek.
Bár a szén-dioxid megkötés (Direct Air Capture – DAC) technológia ígéretes, ez mégsem egyszerű megoldás, mert jelentős mennyiségű felszerelést, energiát és ezáltal pénzt igényel. A 2008-as gazdasági válság miatt például a Klaus Lackner alapította Global Research Technologies, az egyik első ilyen technológiával foglalkozó cég, pénzügyi nehézségekbe ütközött, és a projekt háttérbe szorult. Azóta néhány vállalkozás, mint a Climeworks Izlandon (amelyről mi is írtunk már, és a Carbon Engineering Kanadában, továbbfejlesztette a technológiát, de a DAC még mindig nem került a figyelem középpontjába.
Az első kísérleti eszköz egy plexiüveg doboz volt, amely műanyag lapokat tartalmazott, melyeket egy speciális gyanta borított. Ezek a lapok CO2-t kötöttek meg, amit később vízpermettel felszabadítottak és tároltak.
Lassan halad előre a szén-dioxid megkötés technológiája
Ugyanakkor azóta a globális CO2-kibocsátás továbbra is nőtt, és a Föld egyre melegebb lett, ami miatt a tudósok mostanra felismerték, hogy a párizsi klímaegyezmény 1,5 °C-os céljának eléréséhez nem elég a kibocsátások csökkentése; a légkörből ki kell vonni több száz milliárd tonna CO2-t ebben az évszázadban. A legkézenfekvőbb megoldás a faültetés, de még egy billió fa sem lenne elegendő, ráadásul a fák ki is pusztulhatnak, visszabocsátva a tárolt szenet a légkörbe.
*
Kapcsolódó cikkünk:
https://green.hu/cikkek/szen-dioxid-eltavolitas-elkepeszto-lemaradas/
*
Az Egyesült Államok kormánya, a nettó nulla kibocsátás elérésére törekedve 2050-re, megpróbálja radikálisan csökkenteni a szén-dioxid-kibocsátást, ugyanakkor növeli a DAC beruházásokat is. Az ország tervei szerint évente több mint egy milliárd tonna CO2-t vonnának ki és tárolnának 2050-re, ami az USA jelenlegi kibocsátásának több, mint ötödét jelentené. Ez azt jelenti, hogy a szén-dioxid eltávolításának egyike lesz a világ legnagyobb iparágainak, amely évente több, mint 40%-kal növekedne, ami hasonló ütemű lenne, mint a napelemek és az elektromos járművek fejlődése.
Az ilyen technológiákba történő masszív beruházások és fejlesztések kulcsfontosságúak lehetnek ahhoz, hogy elérjük a globális hőmérséklet növekedésének megfékezését, és csökkentsük a klímaváltozás pusztító hatásait.
A szén-dioxid megkötés üzletet az USA kormánya is támogatja
Az elmúlt években az Egyesült Államok jelentős lépéseket tett a szén-dioxid megkötés (DAC) technológiájának előmozdítása érdekében. A 2021-ben és 2022-ben elfogadott kulcsfontosságú klímatörvények között szerepelt egy jelentős adókedvezmény a DAC számára, valamint 3,5 milliárd dollárnyi finanszírozás a regionális DAC központok építésére. Ezzel párhuzamosan a nagyvállalatok is elkezdték vásárolni a szén-dioxid eltávolítási krediteket, hogy ellensúlyozzák saját karbonlábnyomukat. Ezek a kreditek lehetővé teszik, hogy egy vállalat megvásároljon egy tonna CO2 eltávolítását egy DAC cégtől anélkül, hogy saját kibocsátását csökkentené.
Az Egyesült Államokban több mint 130 DAC üzem létesítését javasolták, de ezek szinte mindegyikét egy olyan olajvállalat tervezi, amely a kivont CO2-t régi olajmezők kinyeréséhez használja fel. Jennifer Granholm, az Egyesült Államok energiaügyi minisztere a DAC technológiát „óriási porszívóknak” nevezte, amelyek „évtizedes régi szénszennyezést szívnak ki az égből.” Azonban felmerül a kérdés, hogy ez a technológia újabb szénszennyezést is eredményezhet-e.
Tavaly nyílt az első, a szén-dioxid megkötés forradalmát (remélhetőleg) elindító üzem
Az első kereskedelmi DAC üzem 2023-ban nyílt meg a kaliforniai Tracy város közelében, ahol a Heirloom Carbon nevű startup kezdte meg működését. Az üzem működése egyszerű, de hatékony: mészkőporral kötik meg a levegőből a szén-dioxidot, amit később egy 900 °C-os kemencében visszaalakítanak mészkővé, a CO2-t pedig kompresszálva tárolják, hogy föld alá injektálják vagy betonba keverjék, ezzel hosszú távon megkötve a szén-dioxidot.
Samala, a Heirloom vezérigazgatója, aki gyermekként Indiában élt, a klímaváltozás okozta katasztrófák hatására döntött úgy, hogy a szén-dioxid eltávolítására összpontosítja karrierjét. A cég technológiája gyorsan felkeltette a figyelmet, és már a korai szakaszban több nagy technológiai cég, mint a Stripe és a Shopify is befektetett a jövőbeni CO2 kreditek megvásárlásába.
2023 augusztusában az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma 600 millió dolláros támogatást ítélt oda a Heirloom és a Climeworks közös projektjének, a Project Cypress-nek, amely évente egymillió tonna CO2-t fog megkötni és föld alá juttatni Louisiana nyugati részén. A cél az, hogy a DAC technológia kulcsszerepet játsszon a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésében és végső soron a globális felmelegedés mérséklésében.
Nagyon drága még a szén-dioxid megkötés
Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma (DOE) és számos technológiai cég közös célja, hogy növeljék a szén-dioxid megkötés (DAC) kapacitását, ezzel csökkentve annak költségeit. Jelenleg egy tonna CO2 eltávolítása DAC segítségével körülbelül 1000 dollárba kerül, ami többszöröse annak, amit például faültetéssel lehet elérni. A méretnövekedés, a méretgazdaságosság révén azonban segíthet csökkenteni ezeket a költségeket, ahogy Samala, a Heirloom Carbon vezérigazgatója is hangsúlyozza: „A költségek gyorsan csökkennek.”
Kalifornia után az anyag szerzője ellátogatott a jövőbeli Project Cypress helyszínére, a Gray Ranch nevű területre Louisiana partvidékén. A Gray Ranch, amely 400 négyzetkilométernyi mocsaras legelőt foglal magában, mostanában még olajkitermelésből és erdőgazdálkodásból származó jövedelemmel működik, de tulajdonosa, Gray Stream reméli, hogy a szén-dioxid megkötés lesz a következő nagy üzletük. A Project Cypress keretében Climeworks és Heirloom együttműködése fogja a szén-dioxidot megkötni és föld alá juttatni.
A Climeworks legújabb technológiája egy 23 méter oldalú kocka, amely ventilátorok segítségével szívja be a levegőt, hogy abból szén-dioxidot nyerjenek ki, amelyet aztán mélyen a föld alá injektálnak. A Gray Ranch alatti kőzetrétegek különösen alkalmasak a szén-dioxid tárolására, mivel azok „születésnapi torta”-szerű rétegződése lehetővé teszi a gáz biztonságos tárolását. Stream szerint ez a geológia az, ami különlegessé teszi ezt a helyet – írja a szerző.
A DOE és a magánszektor közötti együttműködés révén ezek a projektek nemcsak a szén-dioxid-kibocsátás csökkentését célozzák meg, hanem adókedvezményeket és pénzügyi ösztönzőket is nyújtanak. Például a 45Q nevű adókedvezményt 2022-ben 85 dollárról 180 dollárra növelték egy tonna CO2 DAC segítségével történő megkötésére, ami jelentős támogatást nyújt ezeknek a projekteknek. A cél az, hogy a DAC technológia a jövőben a globális szén-dioxid-kibocsátás csökkentésének egyik fő eszköze legyen.
Aggodalmak a szén-dioxid megkötés technológia kapcsán
Ha Louisiana állam jóváhagyja a tervezett CO2 tároló kút engedélyét, a Stream csapata 2750 méter mélyre fúr, hogy sűrített szén-dioxidot juttasson a homokkő rétegbe. A geológusok folyamatosan figyelik majd, hogy a CO2 a helyén marad-e. Az elkövetkező 30 év során három helyszínen összesen 100 millió tonna CO2-t terveznek befecskendezni. Az ilyen föld alatti rétegek modellezése azonban bonyolult, és vannak kockázatok is, például a CO2 szivárgása az elhagyott olajkutakon keresztül.
A helyi lakosok, különösen a túlnyomórészt fekete közösségek, aggódnak a CO2 szállítására használt csövek esetleges szivárgása miatt. Korábban már előfordult hasonló baleset, ami több tucat embert kórházba juttatott, és az ilyen események tovább növelhetik a környezeti igazságtalanságot.
A DAC technológia költségei is kérdésesek. Bár a DOE szerint a technológia fejlesztésével a költségek tonnánként 100 dollár alá eshetnek, más elemzések szerint ez akár 360 dollár is lehet, ami hatalmas terhet róna az amerikai gazdaságra.
A kormányoknak valószínűleg be kell avatkozniuk, hogy biztosítsák a szennyezők által kibocsátott CO2 eltávolítását, különösen, ha a technológia nem válik gyorsan olcsóbbá.
Kalifornia már most is arra kényszeríti a cégeket, hogy csökkentsék kibocsátásukat vagy vásároljanak krediteket, amit a DAC cégek értékesíthetnek nekik a jövőben.
Számolgassunk! Kijön a matek vajon?
A Direct Air Capture (DAC) technológia egyik legnagyobb kihívása az energiaigény, amely az egyik fő költségelem is. A tervezett Project Cypress, amely évi egymillió tonna szén-dioxidot fog eltávolítani a légkörből, annyi áramot fog felhasználni, mint 230 000 amerikai háztartás. Ha a DAC segítségével évente egymilliárd tonnát szeretnénk eltávolítani, akkor ez a mennyiség kétszerese lenne annak, amit az USA 2023-ban megújuló energiaforrásokból termelt.
A kritikusok szerint ez az energiaigény arra utal, hogy az ilyen technológiákba történő beruházások helyett inkább a fosszilis tüzelőanyagokat kellene kiváltani megújuló energiával. Egy tanulmány szerint, ha egy DAC üzemet szélenergiával működtetnénk, az a következő két évtizedben akár 42%-kal több CO2-t juttathatna a légkörbe, mint ha ugyanazt a szélenergiát egy szénerőmű kiváltására használnák.
Emellett a DAC technológia bevezetése potenciális „morális kockázatot” is jelent, mivel a fosszilis tüzelőanyagok használatának radikális csökkentése helyett a vállalatok abban reménykedhetnek, hogy később egyszerűen kiszívhatják a kibocsátott CO2-t a légkörből. Ez a hozzáállás késleltetheti a valódi klímavédelmi intézkedések bevezetését.
Az egyik legnagyobb befektető a DAC technológiában az amerikai olajvállalat, az Occidental Petroleum, amely a DAC-ot arra is felhasználja, hogy a kibocsátásokat kompenzálva „nettó nulla olajat” állítson elő. A technológia lehetőséget biztosít arra, hogy az olajipar továbbra is működjön, miközben a kibocsátásokat csökkentik.
A DAC jövőbeli hatékonyságának kulcsa az, hogy jelentős beruházásokat hajtsanak végre most, hogy a technológia elérhető áron működjön. A DOE becslése szerint a költségek 100 dollár alá csökkenhetnek tonnánként, ha a technológia széles körben elterjed. Azonban egyes elemzések szerint a költségek még mindig túl magasak lehetnek, és a DAC iparág finanszírozása valószínűleg nem lesz lehetséges a kormányzat vagy állami szabályozás nélkül.
Green.hu vélemény:
A szén-dioxid megkötés fontos technológia lenne, de (egyelőre legalábbis) drága, bonyolult és túl sok energiát igényelne ahhoz, hogy érdemi változást (szén-dioxid csökkentést) érjünk el vele, különösen globális szinten.
Az anyag forrása és további részletek, ábrák, információk:
Fotó: Unsplash
*
Írja meg Facebook oldalunkra, hogy mit gondol erről a témakörről!
https://www.facebook.com/greenponthu/
*
Tegyünk együtt a zöldebb és fenntarthatóbb jövőért!
Olvassa minden nap a Green.hu cikkeit, híreit!
