Czysty węgiel z powietrza. Nowa technika dekarbonizacji natychmiast zmienia CO2 w czarne bryłki

Australijscy badacze twierdzą, że opracowany przez nich nowy proces usuwania dwutlenku węgla z atmosfery jest "inteligentny" i "superwydajny". Pozwala przetwarzać dwutlenek węgla, wychwycony na przykład bezpośrednio z kominów fabryk i elektrowni, w stałą formę węgla. To ma pomóc w szybkiej dekarbonizacji ciężkiego przemysłu.

Technologia opracowana na Uniwersytecie RMIT w Melbourne, może być łatwo integrowana z istniejącymi procesami przemysłowymi.

Nie wszystkie przemysły łatwo można przestawić na bardziej przyjazne środowisku tory. Niektóre branże przemysłu, takie jak produkcja cementu i stali, nie dają się łatwo "zazielenić", bo węgiel stanowi kluczowy element podstawowych procesów produkcyjnych. Sama zmiana źródeł energii zasilających ten przemysł na odnawialne nie wystarczy.

Nowa technologia daje jednak, zdaniem jej wynalazców, nadzieję na szybką eliminację zanieczyszczeń z tych najbardziej opornych przemysłów. W ramach opracowanego przez nich procesu, którego szczegóły opisano właśnie w magazynie "Energy & Environmental Science", emitowany w ramach procesów przemysłowych gaz może być natychmiast przetwarzany na bryłki węgla. Węgiel w stanie stałym nie przyczynia się do ocieplania atmosfery i może być łatwo magazynowany.

"Nasza metoda wykorzystuje możliwości oferowane przez ciekłe metale, ale została zaprojektowana tak, by dała się łatwo integrować w standardowych procesach przemysłowych" - pisze prof. Torben Daeneke. "Jest też łatwo skalowalna, radykalnie bardziej wydajna i działa błyskawicznie. Mamy nadzieję, że może być istotnym narzędziem dekarbonizacji i pomoże zbliżyć nas do gospodarki zeroemisyjnej"

Naukowcy złożyli wniosek patentowy, otrzymali też grant od australijskiego rządu w celu komercjalizacji nowej technologii.

Branże stalowa i cementowa odpowiadają za ok. 7 proc. globalnych emisji CO2 każda. Międzynarodowa Agencja Energetyczna szacuje, że emisje z obu sektorów będą nadal rosnąć, bo szybka urbanizacja napędza popyt na ich produkty.

Dotychczasowe technologie przechwytywania i przechowywania dwutlenku węgla (CCS) w dużej mierze koncentrują się na sprężaniu gazu do formy płynnej i wstrzykiwaniu go pod ziemię. Wiąże się to jednak z dużymi wyzwaniami inżynieryjnymi i środowiskowymi. CCS jest także na razie zbyt drogie i energochłonne, by dało się zastosować na szeroką skalę.

"Zmiana CO2 w ciało stałe pozwala uniknąć potencjalnych wycieków i pozwala bezpiecznie magazynować go przez nieograniczony czas" mówi Daeneke. "A ponieważ nasz proces nie wymaga bardzo wysokich temperatur, może być zasilany energią odnawialną".

W ramach australijskiej technologii dwutlenek węgla wstrzykiwany jest do zbiornika z ciekłym metalem, a jego bąbelki przechodzą przez zbiornik jak bąbelki szampana. W miarę przesuwania się przez ciekły metal, cząsteczki gazu rozpadają się, tworząc płatki stałego węgla. Proces trwa mniej niż sekundę.

"Ta niezwykła prędkość sprawia, że nasza technologia nadaje się do zastosowań komercyjnych, z którymi inne technologie mają problemy" - piszą autorzy. Naukowcy pracują nad opracowaniem zintegrowanego urządzenia do wiązania CO2, które miałoby wielkość standardowego kontenera.

Węgiel powstały na skutek procesu może być następnie stosowany np. jako domieszka do materiałów budowlanych.

"W ten sposób możemy przyczynić się do stworzenia gospodarki zamkniętej i sprawiamy, że ta technologia płaci sama za siebie" - pisze Daenke.