Изменение климата – одна из главных экологических проблем современности. Основная причина – увеличение концентрации углекислого газа (CO₂) в атмосфере из-за сжигания ископаемого топлива. Один из способов снизить уровень CO₂ – прямое улавливание его из воздуха (Direct Air Capture, DAC). Эта технология уже используется в промышленных масштабах и может стать важным инструментом в борьбе с глобальным потеплением.
История технологии DAC
Идея улавливания CO₂ из воздуха не нова:
- В 1950-х годах её применяли для подготовки воздуха перед криогенным разделением.
- В 1960-х рассматривали как способ получения синтетического топлива с использованием атомной энергии.
Сегодня DAC решает две ключевые задачи:
- Производство углеродно-нейтрального топлива (например, для авиации).
- Прямое удаление CO₂ из атмосферы для снижения парникового эффекта.
Как работает технология захвата CO₂?
Существует два основных метода:
- Твердые сорбенты – эффективны, но требуют сложных условий для регенерации.
- Жидкие сорбенты (водные растворы) – более стабильны и подходят для непрерывной работы.
Процесс с жидким сорбентом (на примере технологии Carbon Engineering)
- Захват CO₂ – воздух пропускают через водный раствор гидроксида калия (KOH), который связывает углекислый газ.
- Регенерация сорбента – карбонат кальция (CaCO₃) осаждается и нагревается, выделяя чистый CO₂.
- Повторное использование – оставшийся оксид кальция (CaO) гидратируется, возвращаясь в цикл.
Преимущества метода:
- Непрерывность процесса.
- Использование доступных материалов.
- Возможность масштабирования.
Недостатки:
- Высокие энергозатраты.
- Потери воды в сухом климате.
Экономика и перспективы технологии
Стоимость улавливания одной тонны CO₂ варьируется от 94 до 232 долларов в зависимости от конфигурации установки и энергоисточников.
Возможные улучшения:
- Использование возобновляемой энергии для снижения выбросов.
- Оптимизация процессов регенерации сорбента.
- Разработка полностью электрических систем.
Технология DAC – не панацея, но важный инструмент в борьбе с изменением климата. Её развитие требует инвестиций и дальнейших исследований, но уже сегодня она демонстрирует потенциал для снижения уровня CO₂ в атмосфере.
