Gospodarki wysoko rozwinięte bardzo poważnie podchodzą do problemu zmieniającego się klimatu. Zahamować ten proces można jedynie poprzez osiągnięcie zerowej emisji netto w ciągu najbliższych kilku dekad. Jednocześnie rośnie zainteresowanie technologiami, które mogą trwale wychwytywać CO₂ znajdujący się już w atmosferze.
Zbytnie ocieplenie klimatu spowodowało, że naturalni sprzymierzeńcy w walce z nadmiarowymi emisjami dwutlenku węgla jakimi są lasy, same stały się dodatkowym jego źródłem. Płonące drzewa uwalniają do atmosfery CO2, który zaabsorbowały w trakcie swojej wegetacji. Technologia bezpośredniego wychwytywania dwutlenek węgla z powietrza daje większą nadzieję na szybkie unieszkodliwienie dostatecznie dużej ilości gazów cieplarnianych by zatrzymać niebezpieczne zmiany klimatu.
Plastikiem w emisje
Założona w 2019 roku przez dr. Briana Baynesa, prof. T. Alana Hattona i dr. Sahaga Voskiana spółka Verdox komercjalizuje opracowaną na MIT technologię adsorpcji elektroswingowej (ESA). Umożliwia ona usuwanie dwutlenku węgla z emisji przemysłowych oraz powietrza. Dodatkowo zużywa o 70 proc. mniej energii w porównaniu z konwencjonalnymi rozwiązaniami. Firma nadal działa tylko w skali laboratoryjnej, ale dzięki opracowaniu przełomowego materiału i kapitałowi od inwestorów startup może przejść do fazy budowy działających w warunkach przemysłowych prototypów.
Wychwytywanie dwutlenku węgla polega na oddzieleniu CO₂ od powietrza lub spalin z fabrycznych kominów. Większość obecnych technologii wykorzystuje ciekłe rozpuszczalniki, które przyciągają CO₂ jak magnes. Gdy ciecz przechwyci gaz, zostaje podgrzana do temperatury, która pozwala na uwolnienie CO₂. Dwutlenek węgla można wówczas skompresować i wstrzyknąć głęboko pod ziemię, gdzie będzie stałe przechowywany. Wszystkie te działania pochłaniają ogromne ilości energii, dlatego wykorzystanie ich na masowa skalę jest obecnie z ekonomicznego punktu widzenia nieopłacalne.
Verdox stworzył bardziej wydajny, a zatem tańszy sposób: w laboratoriach Massachusetts Institute of Technology naukowcy opracowali specjalny rodzaj plastiku, który po naładowaniu go energią elektryczną może selektywnie usuwać CO₂ z mieszanki gazów, z powietrza lub spalin. Dopiero zmiana napięcia będzie czynnikiem uwalniającym ten gaz. Do uruchomienia procesu wychwytywania dwutlenku węgla spółka chce wykorzystać niskoemisyjną energię elektryczną.
Poprzednia wersja materiału chłonącego oprócz absorbowania CO2 wychwytywała również tlen. Jest o tyle problematyczne, że powietrze składa się z 21 proc. tlenu i tylko 0,04 proc. dwutlenku węgla. Verdox opracował materiał, który jest 5000 razy bardziej atrakcyjny dla CO₂ niż tlen. „To najważniejsze osiągnięcie ostatnich dwóch lat.” — uważa Baynes. Szef spółki odmówił jednak podania jakichkolwiek innych szczegółów dotyczących własności substancji czynnej i całej technologii.
Konkurencja nie śpi
Verdox konkuruje z innymi start-upami opracowującymi metody wychwytywania dwutlenku węgla, które pracują nad swoimi rozwiązaniami od ponad dekady. Według Crunchbase najpoważniejszymi konkurentami spółki z MIT są kanadyjska Carbon Engineering i szwajcarska Climeworks.
Miną lata zanim technologia oferowana przez Verdox będzie w stanie wychwytywać miliony ton CO₂ rocznie i to w maksymalnej cenie 50 dolarów za tonę. Jest to bardzo atrakcyjna cena, zwłaszcza jeśli weźmie się pod uwagę, że pozwolenia na emisję dwutlenku węgla w Systemie Handlu Emisjami Unii Europejskiej kosztowały w tym roku około 90 dolarów (80 euro) za tonę. Ale jest to też bardzo ambitny cel gdyż Climeworks obecnie sprzedaje swoje rozwiązania węglowe za 1200 dolarów za tonę pochłoniętego gazu.
Verdox wydał do tej pory około 4 milionów dolarów na badania i rozwój. Pieniądze te pozyskał z dotacji rządowych i od mniejszych inwestorów. Nowe finansowanie powinno wystarczyć na cztery lub pięć lat pracy, powiedział Baynes. Część z nich zostanie wydana na budowę trzech prototypów w 2022 roku, które mogą wychwytywać nawet 100 kilogramów CO₂ dziennie, czyli około 35 ton rocznie. Jeden prototyp ma na celu bezpośrednie wychwytywanie dwutlenku węgla z powietrza, podczas gdy inne będą przeznaczone do użytku w przemyśle. Baynes nie wymienił firm, dla których będą budowane prototypy, ale powiedział, że jedna z nich to firma naftowa w USA, a druga spółka metalowa w Europie.