Czy da się zakopać problem emisji dwutlenku węgla?

Oparte na technologicznych rozwiązaniach sposoby walki ze zmianami klimatu przyciągają coraz więcej uwagi i pieniędzy. Unia Europejska, USA, czy Chiny, ale również wielkie międzynarodowe koncerny, takie jak Exxon, czy Microsoft opracowują plany osiągnięcia zerowych emisji netto.

Miliarder Elon Musk ogłosił nawet w ubiegłym miesiącu, że wyznacza nagrodę 100 mln dol. dla twórcy "najlepszej technologii przechwytywania dwutlenku węgla".

Krytycy twierdzą, że technologie "bezpośredniego wychwytywania powietrza" (DAC) są zbyt drogie, zwłaszcza w porównaniu z redukcją emisji, ochroną lasów i sadzeniem nowych drzew.

- Powinniśmy sadzić jak najwięcej lasów i chronić jak najwięcej tych już istniejących. Dawno przekroczyliśmy już próg, na którym mogliśmy się zastanawiać nad wyborem tylko jednej z opcji spowalniających ocieplanie - mówi Jan Wurzbacher, współzałożyciel Climeworks.

Jego firma instaluje osiem kolektorów dwutlenku węgla, urządzeń wielkości kontenera, w celu rozbudowania islandzkiej instalacji, która dziś przechwytuje i magazynuje 50 ton CO2 rocznie. Po rozbudowie, ta sama instalacja będzie w stanie wychwycić 4 tys. ton. rocznie.

System działa tak: wielkie wentylatory zasysają powietrze do specjalnych filtrów, a te oddzielają dwutlenek węgla. Następnie jest on mieszany z wodą. Na tym etapie powstaje kwas węglowy, który następnie jest pompowany nawet dwa kilometry pod powierzchnię, pomiędzy skały bazaltowe. Na skutek reakcji chemicznych między wodą, kwasem i skałami, w ciągu dwóch lat aż 95 proc. CO2 zmienia się w skały. Proces jest jednak skomplikowany i zużywa mnóstwo energii.

Islandia jest dobrym miejscem na instalowanie takich urządzeń, bo ma wielkie zasoby taniej energii geotermalnej. Climeworks nie podaje dokładnych wyliczeń dotyczących kosztów działania instalacji, ale jeden z jej klientów, amerykańska firma płatnicza Stripe, która dążąc do neutralności emisyjnej wykupiła kontrakt na wypompowanie z atmosfery 322 ton CO2 rocznie, ogłosiła że będzie płacić Szwajcarom 775 dol. za każdą tonę.

Podobny kontrakt podpisał Microsoft, który zlecił Climeworks eliminację 1400 ton CO2 rocznie, nie podając jednak ceny za tonę. "Technologia Climeworks będzie kluczowym elementem naszych wysiłków na rzecz usuwania CO2" - napisała w oświadczeniu Elizabeth Willmott, menadżerka ds. usuwania CO2 w Microsoft. Firma zapowiedziała, że planuje osiągnięcie ujemnego bilansu węglowego do 2030 r. Dzięki temu będzie usuwać z atmosfery więcej gazów cieplarnianych, niż emituje. Komputerowy gigant zapowiada też, że do 2050 r. zamierza usunąć z atmosfery więcej CO2 niż wyemitował - bezpośrednio bądź przez konsumowaną przez siebie elektryczność - odkąd firma została założona w 1975 r.

Climeworks nie jest jedyną firmą pracującą nad technologią DAC. Kanadyjskie Carbon Engineering twierdzi, że pracuje nad instalacjami, które mają usuwać z atmosfery milion ton dwutlenku węgla rocznie. Firma utrzymuje, że to odpowiednik pracy wykonywanej przez 40 mln drzew. Amerykańska Global Thermostat z kolei ma już podpisane umowy z Coca-Colą i naftowym gigantem Exxon Mobil.

Climeworks twierdzi jednak, że jako pierwsza firma usuwa CO2 z atmosfery permanentnie, grzebiąc go głęboko pod ziemią. Poza islandzką instalacją firma ma też podobny zakład w Szwajcarii, który wydobywa z atmosfery 1000 ton CO2 rocznie. Gaz sprzedaje miejscowym szklarniom, by wspomóc rozwój ich roślin.

Wszystkie firmy pracujące nad technologią DAC mają jednak problem z ogromnymi kosztami. - Zejście poniżej 200 dol. za tonę to ważny krok - mówi Wurzbacher. Dokładnie taką kwotę oferuje Kalifornia za produkcję paliw z atmosferycznego CO2. Zdaniem Wurzbachera podobne dopłaty pomogłyby rozwinąć wszystkie technologie DAC, zarówno te wykorzystywane do pozyskiwania paliwa, jak i te mające na celu grzebanie gazów cieplarnianych pod ziemią.

Zdaniem biznesmena światowe inwestycje w te technologie są zdecydowanie niewystarczające do osiągnięcia ambitnych celów. Climeworks chce wychwytywać 30 do 50 mln ton CO2 rocznie przed końcem 2030 r. W zeszłym roku firma otrzymała od inwestorów zaledwie 110 mln dol., o wiele za mało dla osiągnięcia celu.

- To, że ktoś taki jak Elon Musk skupia się na wychwytywaniu i magazynowaniu CO2 jest ważne, bo sprawia, że technologia trafia do powszechnej świadomości - mówi Edda Sif Aradóttir, szefowa islandzkiego Carbfix.

Jej zdaniem zamienianie dwutlenku węgla w kamień to rozwiązanie o wiele bardziej trwałe, niż sadzenie drzew. Magazynowany pod ziemią CO2, pozostanie tam na miliony lat. Tymczasem dwutlenek węgla związany w drzewach może zostać ponownie uwolniony przez coraz częstsze pożary, czy wycinkę.

Zeszłoroczny raport Międzynarodowej Agencji Energii wylicza, że obecnie w Europie, USA i Kanadzie działa 15 instalacji DAC. Wychwytują 9 tys. ton CO2 rocznie. To jednak "kropla" w morzu emisji, odpowiadająca zużyciu energii przez zaledwie 600 Amerykanów. USA emituje rocznie 15 ton CO2 na każdego obywatela.

Takie technologie mają też licznych krytyków. Zeszłoroczny raport Greenpeace UK stwierdza, że DAC pozostaje na bardzo wczesnym etapie rozwoju i jest wciąż ekstremalnie drogą technologią. "Jej dostępność w przyszłości pozostaje w sferze spekulacji, chociaż nadzieje na to, że będzie magicznym pociskiem sprawiają, że media skupiają się na tej technologii" - stwierdza organizacja.

Do niedawna technologie DAC traktowano w naukowych raportach ONZ, jako jedną z form geoinżynierii, czyli prób wpływania na funkcjonowanie ziemskich systemów klimatycznych w celu opanowania zagrożeń płynących z kryzysu klimatycznego. To stawiało je w jednym rzędzie z takimi nieprzetestowanymi rozwiązaniami, jak odbijanie światła słonecznego za pomocą chemikaliów rozpylanych w stratosferze.

Od 2018 r. DAC jest jednak traktowane, jako forma łagodzenia zmian klimatycznych, tak jak cięcia emisji. Z najnowszych raportów wynika, że zwiększanie tempa wysysania CO2 z atmosfery jest już nieuniknioną koniecznością, bez względu na to, czy posłużymy się w tym celu środkami naturalnymi czy technologicznymi.

Pompowanie CO2 w głąb Ziemi w celu zmienienia go w skały nie jest możliwe w każdym miejscu. Jedynie 5 proc. powierzchni kontynentów ma nadające się do tego warstwy skał. Część ekspertów twierdzi, że dobrym miejscem byłyby też skały pod oceanicznym dnem.

Kończona właśnie na Islandii instalacja ma otrzymać nazwę "Orca". To słowo w języku islandzkim oznacza energię. Kolejna, o wiele większa, ma zostać ochrzczona nazwą "Mamut".