Mammutanlæg sætter standarden højt for direkte luftfangstteknologier

Energidepartementet i den amerikanske regering definerer den vigtige opgave med direkte luftfangstteknologi som en “form for fjernelse af kuldioxid, der fjerner CO2 fra omgivende luft eller stille luft. Den adskilte CO2 kan derefter permanent lagres dybt under jorden eller omdannes til produkter.”

Ifølge tilgængelige estimater vil markedet for direkte luftfangst opleve en fantastisk vækst i de kommende år, fra mere end 23,59 millioner USD i 2022 til over 614,07 millioner USD i 2028. Dette svarer til en årlig vækstrate på mere end 72%, en vækst på næsten 30 gange på seks år.

Men hvad driver denne vækst for DAC-teknologier? Fjernelse af kuldioxid tjener formålet med at sænke den globale temperatur. Kuldioxid fanger varme ved at absorbere sollys, der gensender fra jordens overflade i form af infrarøde bølger. Til forskel fra ilt og kvælstofgas, der ikke indgriber i infrarøde bølger, suger kuldioxid den infrarøde energi til sig.

Som en del af denne absorberingsproces går den infrarøde energi gennem vibrationer og gensendes tilbage i alle retninger. Omkring halvdelen af denne energi går ud i rummet, og omkring halvdelen returnerer til jorden som varme, hvilket bidrager til “drivhuseffekten”, ifølge videnskabsfolkene.

Fjernelse af kuldioxid fra atmosfæren ville hjælpe os med at afhjælpe den forestående trussel om global opvarmning, den globale temperaturstigning.

Der er mange måder at bekæmpe denne trussel på, men direkte luftfangst står frem på grund af sine fordele i forhold til dens indvirkning på jordens ressourcer.

For eksempel er brugen af energi i denne teknik “ikke-trivial”. Ifølge estimater ville opnåelse af 7-9 millioner tons om året af fangstkapacitet i USA frem til 2030 bruge 0,3-0,4% af den nuværende amerikanske elproduktion.

Denne teknologi kræver ikke, at man indtager dyrkbar jord. Dens vandforbrug kan også nedbringes betydeligt med udviklingen af faste sorptions-DAC-systemer.

Fordelene ved DAC-systemer og deres potentiale til at gavne planeten har inspireret mange til at udvikle innovative og optimerede DAC-løsninger. I de seneste tider er det en virksomhed, der konsekvent har udført Commendable arbejde på dette område, nemlig Climeworks. Senest lancerede det sin nyeste anlæg: Mammoth.

I de følgende få afsnit vil vi se nærmere på, hvad anlægget går ud på, der, beliggende på Island, påstås at være omkring ti gange større end Climeworks’ forgængeranlæg i Orca.

Climeworks Mammoth-anlæg: Hvad planlægger det at opnå?

Det primære formål med oprettelsen af Mammoth-anlægget var at imødekomme den voksende efterspørgsel efter flere DAC-projekter. Virksomheden påstår, at det nye anlæg vil hjælpe det med at skala op sin kapacitet “fra tusinder af tons til titusinder om året – et vigtigt milepæl på vej til megaton-kapacitet i 2030 og gigaton i 2050”.

Før vi dykker dybere ind i at forstå, hvordan Climeworks planlægger at udføre denne opgave, lad os se på nogle flere operationelle aspekter for bedre at forstå baggrunden for dets skala og ambition.

Projektet er i øjeblikket under kommission og fortsætter med sin vision om optrapning. Beliggende i Hellisheidi, Island, kan anlæggets årlige kapacitet, ifølge dets design, nå op til 36.000 tons CO2. Mens anlægget på sin mest grundlæggende niveau vil hjælpe med at give Climeworks ingeniør- og operationel erfaring for 10 gange skalaop, vil det tilføje værdi ved at udvikle forsyningskæden og bringe yderligere højkvalitets carbon-fjernelseskapacitet til markedet.

Anlægget fik grundlagt for 18 måneder siden, den 28. juni 2022, for at være præcis. I øjeblikket rapporterer virksomheden, at anlæggets infrastruktur er succesfuldt på plads, med 90% af systemerne operative, herunder lagringspartneren Carbfix.

Da han talte om visionen, der drev kapacitetsøvelsen, sagde Christoph Gebald, medstifter og med-CEO af Climeworks:

“Basert på de mest succesfulde skalaop-kurver, betyder at nå gigaton i 2050 at levere på megatonskala i 2030. Ingen har nogensinde bygget, hvad vi bygger i DAC, og vi er både ydmyge og realistiske om, at den mest sikre måde at være succesfulde på er at køre teknologien i den virkelige verden så hurtigt som muligt og uhindret udrulle den.”

Yderligere uddybning af, hvad anlægget betyder, og dets implikationer, så at sige, sagde Jan Wurzbacher, medstifter og med-CEO af Climeworks, følgende:

“At have den centrale infrastruktur på plads og operativ inden for blot 18 måneder er et bevis på Climeworks’ evne til at skala op hurtigt, med knækkende udviklingscykler, på sin vej til gigatonskapacitet i 2050.”

Men hvordan planlægger det at rejse denne rute fra megaton til gigaton? Lad os prøve at forstå.

Hvordan vil anlægget fungere?

Climeworks Mammoth-anlæg har en proceshal i centrum, der bruges til at behandle og konditionere den fangede kuldioxid, før den underjordiske sequestration. Processen indebærer rensning og kondensering af kuldioxiden, før den opløses i vand og sequestreres under jorden af Carbfix, hvor den vil forvandles til sten ved mineraliseringsmetoden. Ud over sine operationelle enheder vil proceshallen også have kontrolrum, kontorer og et besøgscenter.

I overensstemmelse med den kapacitet, det forventes at håndtere, vil Mammoth-anlægget have 72 kollektorkontainere til at fange CO2 fra luften, mens Orca består af otte kollektorkontainere.

Derudover har Mammoth-anlægget også en vedligeholdshalsal, der sigter mod at forbedre effektiviteten, når vedligeholdelsesarbejde er nødvendigt.

Da han talte om anlæggets operationelle filosofi, sagde Douglas Chan, COO i Climeworks, følgende:

“Det illustrerer meget godt Climeworks’ tilgang til at føre DAC-industrien an: kontinuerlig acceleration samtidig med at bringe de mest rigorøse operationelle standarder til live.”

Flere andre virksomheder er lige så aktive på DAC-området. I de kommende afsnit vil vi diskutere et par af disse virksomheder.

#1. Aircapture

Den unike funktion af Aircapture indebærer installation af modulære direkte luftfangstenheder på kundernes fabrikationssteder, hvilket skaber en direkte forsyning af ren CO2 i deres produktionsproces. Virksomheden påstår, at commercialisering af atmosfærisk kuldioxid er blevet den mest effektive, skalerbare løsning til at forbedre miljøet og økonomien.

Det har antaget en hyper-lokal tilgang til sin funktion, der mildner forsyningskæderisici og udrydder den konventionelle marks carbonaftryk. Blandt de faktorer, der gør Aircapture distinkt, er dens øgede pålidelighed, forbedrede kvalitetsstandarder, reduceret omkostning og rene produkter med væsentligt reducerede emissioner.

Aircaptures formulerede løsninger gør det markedsklart for en række anvendelsesscenarier, herunder drikkevareproduktion, drivhuslandbrug og mere. For eksempel kan det producere drikkevarekvalitets flydende kuldioxid med lav iltindhold i forskellige volumener og produktionsplaner.

Det kan hjælpe med at erstatte de emissionstunge råmaterialer, der kræves til at producere syntetiske brændstoffer, med højkvalitets, ren kuldioxid. Aircapture hjælper også med at producere kuldioxid på kundernes vækststeder, hvilket hjælper kunderne med at møde deres daglige efterspørgsel og forbedre afgrødeudbyttet.

Aircaptures kuldioxid er permanent injicerbar i betonblokke eller blanding af beton, hvilket forbedrer standarderne for de eksisterende kuringsmetoder.

Ligesom Mammoth-projektet er Aircapture også involveret i at udføre studier og eksperimenter, der hjælper med at udnytte affaldsværme og dekarboniseret energi til at geologisk sequestrere kuldioxid fra atmosfæren.

Til sidst kan Aircaptures flydende kuldioxid også omdannes til tøris, der møder behovene for detail-, transport- og logistik-kunder. Tøris er berømt for at hjælpe med at transportere følsomme varer og til andre industrielle formål.

I april 2022 vandt Aircapture, sammen med kuldioxidomdannelsesvirksomheden OCOchem og andre partnere, en 2,93 millioner dollars i støtte fra det amerikanske energidepartement til at designe og udvikle en integreret kuldioxidfangst- og omformningssystem, der er beliggende på Nutriens gødningsanlæg i Kennewick, Washington.

Da han talte om støtten og dens fordele, sagde Matt Atwood, grundlægger og CEO af Aircapture:

“Vores modulære, på-stedets-teknologi, der tager CO2 fra luften og sætter det direkte i vores kunders produktionsprocesser, løser klimaudfordringer, samtidig med at det bringer værdi til vores kunder, og er et perfekt match for dette projekt med Nutrien.”

#2. Greenlyte Carbon Technologies

En anden virksomhed, der har udført betydeligt godt arbejde på DAC-området, er Greenlyte Carbon Technologies. Grundlagt i 2022 af to serie-iværksættere og en højt erfaringsrig DAC-forsker, Greenlyte, beliggende i Essen, trækker kraftigt fra sin omgivende økosystem, der består af førende tekniske universiteter og globale kemiske, industrielle og energigiganter.

I driftsåret 2022-23 fuldførte Greenlyte bygningen af den første kontinuerte cyklusprototyp og 100-ton DAC-demonstrator.

Dets vision for fremtiden indebærer opbygning af en robust, effektiv og profitabel drift i en meningsfuld skala i 2027. I 2035 vil virksomheden gerne gennemføre opgaven med “platformisering”, hvilket gør robuste, effektive og profitable operationer i en meningsfuld skala til virkelighed. Og i 2050 vil Greenlyte gerne skala sin årlige produktion op til 100 MT og blive en global leder på DAC-området.

En af Greenlytes primære fordele, der gør det til en egnet sag for DAC-lederskab, er dens lavenergi-, lavkapexproces for kuldioxidfangst og -anvendelse. Gassen er afledt fra gasstrømmene, altså den omgivende luft. Den efterfølgende omdannelse af kuldioxid og brint fører til afledning af kulbrinter, der tilføjer værdi til processen og gør teknologien profitabel.

Greenlyte optimerer yderligere sin teknologi ved at antage en fuldt cirkulær tilgang, hvor den anvendte absorbent regeneres i elektrolysen og herefter anvendes til absorption. Flere af processens benchmark, herunder absorption i en flydende sorptionsløsning, præcipitation som hydrogenkarbonat og desorption ved elektrolyse, har Greenlytes patent ansøgt om.

I marts 2024 lukkede Greenlyte Carbon Technologies en €10,5 millioner stor pre-series A-runde. Ud over den store deltagelse af alle investorer, nemlig Earlybird Venture Capital, Green Generation Fund, Carbon Removal Partners og bestyrelsesmedlem Dr. Udo Jung, sluttede Partech sig til investorgruppen.

Finansieringen validerer den trækkraft, Greenlyte har formået at opnå for nylig i form af partnerskaber og højværdi afdragsaftaler. Virksomheden vandt to støtter fra Det Europæiske Fond for Regionaludvikling og har nu samlet over €20 millioner i aktiekapital og støtter kombineret siden sin grundlæggelse for 18 måneder siden.

Da han forklarede betydningen af de opnåede midler, sagde Florian Hildebrand, CEO og medstifter af Greenlyte:
Med de nye midler vil vi kunne udvide vores team fra 30 til 50 personer, hvilket vil tillade os at udføre teknologiudvikling og -udrulning parallelt med vores accelererede markedsføring, accelerere vores skala og drive omkostningerne ned hurtigere. Runden er et bevis på vores ambition om at bygge en global DAC-champion hurtigt.

Fremtiden med mere effektive direkte luftfangstteknologier

Regeringer verden over har indset fordelene ved direkte luftfangstteknologier. Derfor har de begyndt at støtte og opmuntre DAC-projekter på bedst mulig vis.

For eksempel har Energidepartementet i USA udpeget ikke mindre end tre af sine kontorer, Fossil Energy and Carbon Management, Clean Energy Demonstrations og Advanced Research Projects Agency-Energy, til opgaven med at støtte direkte luftfangstforskning, udvikling og demonstration. Denne forskning har mange aspekter, herunder udforskning af videnskaben og teknologien bag materialer, kemikalier og biokemiske og geologiske processer forbundet med fangst, omdannelse og sequestration af CO2.

En af de mest populære initiativer på dette område har været Carbon Negative Shot-initiativet – en opfordring til innovation i kuldioxidfjernelsesveje, der vil fange CO2 fra atmosfæren og lagre det på 1 milliard tons skala for mindre end 100 dollar pr. netto metrisk ton CO2-ækvivalent.

Bemærkninger som disse, kombineret med investeringer i den private sektor, vil helt sikkert hjælpe med at gøre betydelig fremgang i ikke blot at sætte standarden højt, men også gøre standarden tilgængelig for industrien og kuldioxidproducenter verden over.

Klik her for en liste over de bedste kuldioxidfangst-aktier.