Поскольку глобальное потепление становится все более серьезным, ученые и инженеры работают над разработкой инновационных решений для решения этой проблемы. Среди них технология прямого улавливания углерода в воздухе (DAC) стала областью пристального внимания. Извлекая углекислый газ из воздуха, DAC рассматривается как одна из ключевых технологий по борьбе с изменением климата. Согласно отчету за 2019 год, глобальная концентрация углекислого газа достигла беспрецедентных уровней, и технология DAC может переломить эту тенденцию. р>
Прямое улавливание углерода из воздуха (DAC) — это химический или физический процесс, при котором углекислый газ (CO2) извлекается непосредственно из окружающего воздуха. р>
Основной принцип DAC заключается в извлечении углекислого газа посредством серии процессов улавливания и разделения. Во-первых, во время фазы контакта система DAC использует большие вентиляторы для подачи атмосферного воздуха в устройство. Далее, на этапе улавливания CO2, углекислый газ быстро и эффективно соединяется с жидким растворителем или твердым адсорбентом. Наконец, на этапе разделения требуется внешняя энергия для отделения CO2 от растворителя или адсорбента и получения потока CO2 высокой чистоты. р>
По окончании процесса отделенный чистый CO2 можно использовать для различных целей или безопасно хранить, а извлеченный растворитель или адсорбент можно перерабатывать и использовать повторно. р>
В настоящее время существуют две основные зрелые промышленные технологии DAC, а именно низкотемпературный DAC с использованием твердых адсорбентов и высокотемпературный DAC с использованием жидких растворителей. Кроме того, в стадии разработки находятся такие новые технологии, как электрокинетическая колебательная адсорбция, колебательная адсорбция влажности и мембранный ЦАП. р> Хотя технология DAC имеет значительный потенциал сокращения выбросов углерода, ее текущая стоимость остается серьезным препятствием для ее коммерческого применения. К 2023 году стоимость улавливания углекислого газа DAC за тонну превысит 1000 долларов США, что намного выше цены на углерод на многих углеродных рынках, а это значит, что она еще не будет эффективно включена в систему торговли выбросами. р>
Исходя из текущих тенденций развития, ожидается, что к концу 2024 года в мире будет эксплуатироваться 53 установки DAC, а к 2030 году это число, как ожидается, увеличится до 93 с годовой мощностью улавливания 6,4–11,4 млн тонн углекислого газа. р>
Кроме того, широко обсуждается потенциальное воздействие технологии DAC на окружающую среду. С одной стороны, сторонники DAC считают, что он имеет решающее значение для смягчения последствий изменения климата и может помочь в достижении цели Парижского соглашения по контролю за повышением глобальной температуры. Критики, с другой стороны, отмечают, что опора на технологию DAC может задержать усилия по сокращению выбросов, поскольку люди могут предположить, что эта технология сможет решить проблему в будущем. р>
Потенциал технологии DAC нельзя недооценивать для различных сценариев применения: от повышения нефте- и газоотдачи до производства углеродно-нейтрального синтетического топлива и пластика. По мере развития технологий и снижения затрат DAC может стать важным инструментом решения проблемы изменения климата в будущем. р>
В этих приложениях решающее значение имеет эффективное управление различными концентрациями продуктов CO2, что напрямую влияет на эффективность и коммерческую жизнеспособность технологии DAC. р>
Научное сообщество все еще изучает DAC. При политической поддержке и увеличении инвестиций в научные исследования во многих странах ожидается, что технология DAC будет широко использоваться в ближайшем будущем. Например, завод Orca в Исландии является первым крупным предприятием DAC, которое улавливает около 4000 тонн CO2 в год и работает на геотермальной энергии. р>
Учитывая глобальный акцент на сокращении выбросов парниковых газов, будущее технологии DAC выглядит многообещающим. Однако при продвижении этой технологии лицам, принимающим решения, придется задуматься о том, как сбалансировать экономическую эффективность и воздействие на окружающую среду? р>