Ingeniører har bygget maskiner til at skrubbe kuldioxid fra luften. Vil det standse klimaforandringerne?

På onsdag i denne uge, koncentrationen af ​​kuldioxid i atmosfæren blev målt til 415 dele pr. million (ppm). Niveauet er det højeste i menneskehedens historie, og vokser hvert år.

Midt i al fokus på emissionsreduktion, Det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC) siger, at det ikke vil være nok til at undgå farlige niveauer af global opvarmning. Verden skal aktivt fjerne historisk CO ₂ allerede i atmosfæren - en proces, der ofte beskrives som "negative emissioner."

CO ₂ fjernelse kan ske på to måder. Den første er ved at forbedre kulstoflagring i naturlige økosystemer, såsom at plante flere skove eller lagre mere kulstof i jorden. Den anden er ved at bruge DAC-teknologi (direct air capture), der fjerner CO ₂ fra den omgivende luft, derefter opbevarer det enten under jorden eller gør det til produkter.

Amerikansk forskning offentliggjort i sidste uge antydede, at den globale opvarmning kunne bremses med en nødudsendelse af en flåde af "CO ₂ scrubbere" ved hjælp af DAC-teknologi. Men der ville være behov for en krigstidsfinansiering fra regeringen og erhvervslivet. Så er direkte luftfangst tiden og pengene værd?

Hvad handler DAC om?

Direkte luftopsamling refererer til ethvert mekanisk system, der fanger CO ₂ fra atmosfæren. Anlæg, der opererer i dag, bruger et flydende opløsningsmiddel eller fast sorbent til at adskille CO ₂ fra andre gasser.

Det schweiziske firma Climeworks driver 15 direkte luftindfangningsmaskiner i hele Europa, bestående af verdens første kommercielle DAC-system. Driften drives af vedvarende geotermisk energi eller energi produceret ved afbrænding af affald.

Maskinerne bruger en ventilator til at trække luft ind i en "samler, ", hvori et selektivt filter fanger CO ₂ . Når filteret er fyldt, opsamleren er lukket og CO ₂ er sekvestreret under jorden.

Det canadiske firma Carbon Engineering bruger gigantiske ventilatorer til at trække luft ind i en tårnlignende struktur. Luften passerer over en kaliumhydroxidopløsning, som kemisk binder sig til CO ₂ molekyler, og fjerner dem fra luften. CO ₂ er derefter koncentreret, renset og komprimeret.

Fangede CO ₂ kan sprøjtes i jorden for at udvinde olie, i nogle tilfælde medvirke til at modvirke de emissioner, der opstår ved afbrænding af olien.

Fortalerne for Climeworks og Carbon Engineering-teknologien siger, at deres projekter er sat til storstilede investeringer og implementering i de kommende år. Globalt, den potentielle markedsværdi af DAC-teknologi kan nå op på 100 mia. USD i 2030, på nogle skøn.

Store udfordringer forude

Direkte luftfangst står over for mange forhindringer og udfordringer, før det kan gøre et reelt indhug i klimaændringerne.

DAC-teknologi er i øjeblikket dyr, i forhold til mange alternative måder at fange CO på ₂ , men forventes at blive billigere i takt med at teknologien skaleres op. Den økonomiske gennemførlighed vil blive hjulpet af den nylige fremkomst af nye kulstofmarkeder, hvor negative emissioner kan handles.

DAC-maskiner behandler en enorm mængde luft, og er derfor meget energikrævende. Faktisk, forskning har antydet, at direkte luftindfangningsmaskiner kunne bruge en fjerdedel af den globale energi i 2100. Men nye DAC-metoder, der udvikles, kan reducere teknologiens energiforbrug.

Selvom udfordringerne med direkte luftfangst er store, teknologien bruger mindre jord og vand end andre negative emissionsteknologier såsom plantning af skove eller lagring af CO ₂ i jord eller oceaner.

DAC-teknologien vinder også i stigende grad opbakning fra big business. Microsoft, for eksempel, sidste år inkluderede teknologien i sin CO2-negative plan.

Muligheder for Australien

Australien er unikt positioneret til at være verdens førende inden for direkte luftfangst. Det kan prale af store arealer, der ikke er egnet til dyrkning af afgrøder. Det har rigeligt sollys, hvilket betyder, at der er et stort potentiale for at være vært for DAC-anlæg drevet af solenergi. Australien har også nogle af verdens bedste steder at "sekvestre" eller opbevare kulstof i underjordiske reservoirer.

Direkte luftfangst er et relativt nyt koncept i Australien. australske selskab Southern Green Gas, samt CSIRO, udvikler solcelledrevne DAC-teknologier. SGG-projektet, som jeg er involveret i, involverer modulære enheder, der potentielt er indsat i stort antal, herunder tæt på steder, hvor CO2 er fanget ₂ kan bruges til olieindvinding eller permanent opbevares.

Hvis DAC-teknologien kan overvinde sine forhindringer, fordelene vil strække sig ud over at håndtere klimaændringer. Det ville skabe en ny fremstillingssektor og potentielt genansætte arbejdstagere, der er fordrevet på grund af nedgangen i fossile brændstoffer.

Ser frem til

Det haster med at fjerne CO ₂ fra atmosfæren virker det som en enorm udfordring. Men ikke at handle vil medføre langt større udfordringer:flere klima- og vejrekstremer, irreversibel skade på biodiversitet og økosystemer, arters udryddelse og trusler mod sundheden, mad, vand og økonomisk vækst.

DAC-teknologien møder utvivlsomt hård modvind. Men med de rigtige politiske incitamenter og markedsdrivere, det kan være en af ​​en række foranstaltninger, der begynder at vende klimaændringerne.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.