Εγκατάσταση Mammoth Θέτει Ύψος τα Πρότυπα για τις Τεχνολογίες Άμεσης Συλλογής Αέρα

Το Υπουργείο Ενέργειας της κυβέρνησης των Ηνωμένων Πολιτειών ορίζει την εξαιρετικά σημαντική αποστολή της Τεχνολογίας Άμεσης Συλλογής Αέρα ως «μια μορφή αφαίρεσης διοξειδίου του άνθρακα που λαμβάνει CO2 από τον ατμοσφαιρικό, ή ακινητό, αέρα. Το διαχωρισμένο CO2 μπορεί στη συνέχεια να αποθηκευτεί μόνιμα σε βάθος του υπέδατος ή να μετατραπεί σε προϊόντα».

Σύμφωνα με διαθέσιμες εκτιμήσεις, το μέγεθος της αγοράς άμεσης συλλογής αέρα προβλέπεται να παρουσιάσει φαινόμενο ανάπτυξης τα επόμενα χρόνια, από πάνω από 23,59 εκατομμύρια USD το 2022 σε πάνω από 614,07 εκατομμύρια USD το 2028. Αυτό μεταφράζεται σε CAGR άνω του 72 %, αύξηση σχεδόν 30 φορές σε έξι χρόνια.

Αλλά τι κινεί αυτήν την ανάπτυξη για τις τεχνολογίες DAC; Η αφαίρεση του διοξειδίου του άνθρακα εξυπηρετεί τον σκοπό της μείωσης της παγκόσμιας θερμοκρασίας. Το διοξείδιο του άνθρακα «παγιδεύει» τη θερμότητα απορροφώντας το ηλιακό φως που επανακτινοβολείται από την επιφάνεια της Γης με τη μορφή υπέρυθρων κυμάτων. Σε αντίθεση με το οξυγόνο και το άζωτο, που δεν επηρεάζουν τα υπέρυθρα κύματα, το διοξείδιο του άνθρακα απορροφά την υπέρυθρη ενέργεια.

Κατά τη διαδικασία αυτή, η υπέρυθρη ενέργεια προκαλεί δονήσεις και εκπέμπεται ξανά προς όλες τις κατευθύνσεις. Περίπου το ήμισυ αυτής της ενέργειας αποστέλλεται στο διάστημα, ενώ το άλλο ήμισυ επιστρέφει στη Γη ως θερμότητα, συμβάλλοντας στο «φαινόμενο του θερμοκηπίου», σύμφωνα με τους επιστήμονες.

Η αφαίρεση του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα θα μας βοηθήσει να απαλλαγούμε από την άμεση απειλή της παγκόσμιας θέρμανσης, της αύξησης της θερμοκρασίας παγκοσμίως.

Παρόλο που υπάρχουν πολλοί τρόποι για να αντιμετωπιστεί αυτή η απειλή, η άμεση συλλογή αέρα ξεχωρίζει λόγω των πλεονεκτημάτων της όσον αφορά την επίδρασή της στους πόρους του πλανήτη.

Για παράδειγμα, η χρήση ενέργειας σε αυτήν την τεχνική δεν είναι «απλή». Σύμφωνα με εκτιμήσεις, η επίτευξη 7‑9 εκατομμυρίων τόνων ετησίας δυναμικότητας σύλληψης στις ΗΠΑ έως το 2030 θα απαιτούσε το 0,3‑0,4 % της σημερινής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας των ΗΠΑ.

Αυτή η τεχνολογία δεν απαιτεί επέμβαση σε καλλιέργειες. Η χρήση νερού μπορεί επίσης να μειωθεί σημαντικά με την ανάπτυξη συστημάτων DAC στερεού απορροφητή.

Τα οφέλη των συστημάτων DAC και η δυνατότητά τους να ωφελήσουν τον πλανήτη έχουν εμπνεύσει πολλούς να αναπτύξουν καινοτόμες και βελτιστοποιημένες λύσεις DAC. Πρόσφατα, μια εταιρεία που έχει διαρκώς παράσχει αξιόλογη δουλειά σε αυτόν τον τομέα είναι η Climeworks. Πιο πρόσφατα, παρουσίασε τη νέα της εγκατάσταση: Mammoth.

Στα επόμενα τμήματα, θα εξετάσουμε τι ακριβώς είναι η εγκατάσταση, η οποία, τοποθετημένη στην Ισλανδία, ισχυρίζεται ότι είναι περίπου δέκα φορές μεγαλύτερη από το προηγούμενο εργοστάσιο της Climeworks, το Orca.

Climeworks Mammoth Facility: Τι Σκοπεύει να Επιτύχει;

Ο κύριος στόχος πίσω από την ίδρυση της εγκατάστασης Mammoth ήταν η κάλυψη της αυξανόμενης ζήτησης για περισσότερα έργα DAC. Η εταιρεία ισχυρίζεται ότι η νέα εγκατάσταση θα τη βοηθήσει να αυξήσει τη δυνατότητά της «από χιλιάδες τόνους σε δεκάδες χιλιάδες ετησίως — ένα σημαντικό ορόσημο στην πορεία προς τη δυνατότητα ενός μεγατόν μέχρι το 2030 και ενός γιγατόν μέχρι το 2050».

Προτού εμβαθύνουμε στην κατανόηση του πώς η Climeworks σχεδιάζει να υλοποιήσει αυτήν την αποστολή, ας δούμε μερικές ακόμη λειτουργικές πτυχές για να κατανοήσουμε καλύτερα το πλαίσιο της κλίμακας και των φιλοδοξιών της.

Το έργο βρίσκεται αυτή τη στιγμή σε λειτουργία και συνεχίζει με το όραμα της κλιμάκωσης. Βρίσκεται στο Hellisheidi, Ισλανδία, και η ετήσια δυνατότητα της εγκατάστασης, σύμφωνα με το σχεδιασμό της, θα μπορούσε να φτάσει τα 36 000 τόνους CO₂. Ενώ η εγκατάσταση, στο πιο βασικό της επίπεδο, θα προσφέρει εμπειρία μηχανικής και λειτουργίας για την κλιμάκωση 10× της Climeworks, θα προσθέσει αξία βοηθώντας στην ανάπτυξη της εφοδιαστικής αλυσίδας και φέρνοντας επιπλέον υψηλής ποιότητας δυνατότητα αφαίρεσης άνθρακα στην αγορά.

Η εγκατάσταση ξεκίνησε την κατασκευή της πριν από 18 μήνες, συγκεκριμένα στις 28 Ιουνίου 2022. Προς το παρόν, η εταιρεία αναφέρει ότι η υποδομή του εργοστασίου είναι πλήρως σε θέση, με το 90 % των συστημάτων σε λειτουργία, συμπεριλαμβανομένου του συνεργάτη αποθήκευσης Carbfix.

Καθώς μιλούσε για το όραμα που οδήγησε στην άσκηση δημιουργίας δυναμικότητας, ο Christoph Gebald, συν‑ιδρυτής και συν‑Διευθύνων Σύμβουλος της Climeworks, δήλωσε:

«Βάσει των πιο επιτυχημένων καμπυλών κλιμάκωσης, η επίτευξη γιγατόν μέχρι το 2050 σημαίνει παράδοση σε κλίμακα μεγατόν μέχρι το 2030. Κανείς δεν έχει χτίσει ποτέ ό,τι χτίζουμε εμείς στο DAC, και είμαστε ταπεινοί και ρεαλιστές ότι ο πιο σίγουρος τρόπος για επιτυχία είναι να λειτουργήσουμε την τεχνολογία στον πραγματικό κόσμο όσο το δυνατόν πιο γρήγορα και να την αναπτύξουμε αδιάλειπτα.»

Περαιτέρω εξηγώντας τι σημαίνει το εργοστάσιο και τις επιπτώσεις του, ο Jan Wurzbacher, συν‑ιδρυτής και συν‑Διευθύνων Σύμβουλος της Climeworks, πρόσθεσε:

«Η ύπαρξη της βασικής υποδομής σε θέση και λειτουργική μέσα σε μόλις 18 μήνες αποτελεί απόδειξη της ικανότητας της Climeworks να κλιμακώσει γρήγορα, με ραγδαίους κύκλους ανάπτυξης, στην πορεία της προς τη δυνατότητα γιγατόν μέχρι το 2050.»

Αλλά πώς σχεδιάζει να διανύσει αυτή τη διαδρομή από το μεγατόν στο γιγατόν; Ας προσπαθήσουμε να το κατανοήσουμε.

Πώς Θα Λειτουργήσει η Εγκατάσταση;

Η εγκατάσταση Climeworks Mammoth διαθέτει μια κεντρική αίθουσα επεξεργασίας, η οποία χρησιμοποιείται για την επεξεργασία και τον έλεγχο του συλληφθέντος διοξειδίου του άνθρακα πριν από τη γεωλογική του αποθήκευση. Η διαδικασία περιλαμβάνει τον καθαρισμό και την συμπύκνωση του διοξειδίου του άνθρακα πριν διαλυθεί σε νερό και αποθηκευτεί υπόγεια από την Carbfix, όπου θα μετατραπεί σε πέτρα μέσω της μεθόδου μεταλλοποίησης. Εκτός από τις λειτουργικές μονάδες, η αίθουσα επεξεργασίας θα περιλαμβάνει επίσης ελεγκτικά δωμάτια, γραφεία και κέντρο επισκεπτών.

Σύμφωνα με τη δυνατότητα που αναμένεται να διαχειριστεί, η εγκατάσταση Mammoth θα διαθέτει 72 δοχεία συλλογής για τη σύλληψη CO₂ από τον αέρα, ενώ το Orca αποτελείται από οκτώ δοχεία συλλογής.

Επιπλέον, η εγκατάσταση Mammoth φιλοξενεί επίσης μια αίθουσα συντήρησης που στοχεύει στη βελτίωση της αποδοτικότητας όταν απαιτούνται εργασίες συντήρησης.

Σχετικά με τη λειτουργική φιλοσοφία της εγκατάστασης, ο Douglas Chan, COO της Climeworks, δήλωσε:

«Απεικονίζει πολύ καλά την προσέγγιση της Climeworks για την ηγεσία της βιομηχανίας DAC: συνεχής επιτάχυνση ενώ φέρνει στην πράξη τα πιο αυστηρά λειτουργικά πρότυπα.»

Αρκετές άλλες εταιρείες είναι εξίσου ενεργές στον χώρο του DAC. Στα επόμενα τμήματα, θα συζητήσουμε μερικές από αυτές.

#1. Aircapture

Η μοναδική λειτουργία της Aircapture περιλαμβάνει την εγκατάσταση μονάδων άμεσης συλλογής αέρα (DAC) σε μοντέλα παραγωγής των πελατών της, δημιουργώντας άμεση παροχή καθαρού CO₂ στη διαδικασία παραγωγής τους. Η εταιρεία ισχυρίζεται ότι η εμπορευματοποίηση του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα έχει αναδειχθεί ως η πιο αποτελεσματική, κλιμακώσιμη λύση για τη βελτίωση του περιβάλλοντος και της οικονομίας.

Έχει υιοθετήσει μια υπερ‑τοπική προσέγγιση στη λειτουργία της, η οποία μειώνει τους κινδύνους εφοδιαστικής αλυσίδας και εξαλείφει το αποτύπωμα άνθρακα της συμβατικής αγοράς. Μεταξύ των παραγόντων που κάνουν την Aircapture ξεχωριστή είναι η αυξημένη αξιοπιστία, τα ενισχυμένα πρότυπα ποιότητας, το μειωμένο κόστος και τα πιο καθαρά προϊόντα με σημαντικά μειωμένες εκπομπές.

Οι διαμορφωμένες λύσεις της Aircapture την καθιστούν έτοιμη για μια σειρά σεναρίων εφαρμογής, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής ποτών, της γεωργίας σε θερμοκήπια και άλλων. Για παράδειγμα, είναι ικανή να παράγει υγρό διοξείδιο του άνθρακα κατάλληλο για ποτά με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο, σε διάφορους όγκους και προγράμματα παραγωγής.

Μπορεί να βοηθήσει στην αντικατάσταση του εντατικού σε εκπομπές πρώτου υλικού που απαιτείται για την παραγωγή συνθετικών καυσίμων με υψηλής ποιότητας, καθαρό διοξείδιο του άνθρακα. Η Aircapture επίσης συμβάλλει στην παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα στις εγκαταστάσεις των πελατών της, βοηθώντας τους να καλύψουν τον καθημερινό κύκλο ζήτησης και να αυξήσουν τις αποδόσεις των καλλιεργειών.

Το διοξείδιο του άνθρακα της Aircapture μπορεί να ενσωματωθεί μόνιμα σε τσιμεντοστοιχεία ή έτοιμο σκυρόδεμα, βελτιώνοντας τα πρότυπα των υφιστάμενων μεθόδων σκλήρυνσης.

Όπως και το έργο Mammoth, η Aircapture συμμετέχει επίσης σε μελέτες και πειράματα που αξιοποιούν τη θερμότητα αποβλήτων και την αποανθρακοποιημένη ενέργεια για τη γεωλογική αποθήκευση του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα.

Τέλος, το υγρό διοξείδιο του άνθρακα της Aircapture μπορεί επίσης να μετατραπεί σε ξηρό πάγο, ο οποίος καλύπτει τις ανάγκες πελατών λιανικής, μεταφορών και εφοδιαστικής. Ο ξηρός πάγος είναι γνωστός για τη διευκόλυνση της μεταφοράς ευπαθών προϊόντων και για άλλες βιομηχανικές χρήσεις.

Τον Απρίλιο του 2022, η Aircapture, μαζί με την εταιρεία μετατροπής διοξειδίου του άνθρακα OCOchem και άλλους εταίρους, κέρδισε χρηματοδότηση 2,93 εκατομμυρίων USD από το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ για το σχεδιασμό και την κατασκευή ενός ενσωματωμένου συστήματος σύλληψης και μετατροπής διοξειδίου του άνθρακα, τοποθετημένου στο εργοστάσιο Λιπάσματος Nutriens στο Kennewick, Washington.

Σχετικά με τη χρηματοδότηση και τα οφέλη της, ο Matt Atwood, ιδρυτής και Διευθύνων Σύμβουλος της Aircapture, δήλωσε:

«Η μονάδα μας, που είναι μοντέλου on‑site και λαμβάνει CO2 από τον αέρα και το ενσωματώνει άμεσα στις παραγωγικές διαδικασίες των πελατών μας, αντιμετωπίζει τις κλιματικές προκλήσεις ενώ προσφέρει αξία στους πελάτες μας και ταιριάζει τέλεια με αυτό το έργο της Nutrien.»

#2. Greenlyte Carbon Technologies

Μια άλλη εταιρεία που έχει επιτύχει σημαντική δουλειά στον χώρο του DAC είναι η Greenlyte Carbon Technologies. Ιδρυθείσα το 2022 από δύο σειριακούς επιχειρηματίες και έναν έμπειρο ερευνητή DAC, η Greenlyte, με έδρα το Έσεν, αντλεί πολύ από το περιβάλλον της που περιλαμβάνει κορυφαία τεχνικά πανεπιστήμια και παγκόσμιους γιγαντούς του χημικού, βιομηχανικού και ενεργειακού τομέα.

Στο λειτουργικό έτος 2022‑23, η Greenlyte ολοκλήρωσε την κατασκευή του πρώτου πρωτοτύπου συνεχούς κύκλου και του 100‑τόνιου δείκτη DAC.

Το όραμά της για το μέλλον περιλαμβάνει την κατασκευή μιας ανθεκτικής, αποδοτικής και κερδοφόρας λειτουργίας σε ουσιαστική κλίμακα μέχρι το 2027. Μέχρι το 2035, η εταιρεία θέλει να ολοκληρώσει την «πλατφορμικοποίηση», καθιστώντας την ανθεκτική, αποδοτική και κερδοφόρα λειτουργία σε ουσιαστική κλίμακα πραγματικότητα. Και μέχρι το 2050, η Greenlyte επιδιώκει να αυξήσει την ετήσια παραγωγή της σε 100 MT και να γίνει παγκόσμιος ηγέτης στον τομέα των DAC.

Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα της Greenlyte που την καθιστούν κατάλληλη για ηγεσία στο DAC είναι η διαδικασία χαμηλής ενέργειας και χαμηλού κεφαλαιακού κόστους για τη σύλληψη και αξιοποίηση του διοξειδίου του άνθρακα. Το αέριο προέρχεται από τις ροές αερίων, συγκεκριμένα από τον ατμοσφαιρικό αέρα. Η επακόλουθη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα και του υδρογόνου οδηγεί στην παραγωγή υδρογονανθράκων που προσθέτουν αξία στη διαδικασία και καθιστούν την τεχνολογία κερδοφόρα.

Η Greenlyte βελτιστοποιεί περαιτέρω την τεχνολογία της υιοθετώντας μια πλήρως κυκλική προσέγγιση, όπου ο χρησιμοποιημένος απορροφητής αναγεννιέται στην ηλεκτρόλυση και στη συνέχεια χρησιμοποιείται για απορρόφηση. Πολλές από τις διαδικαστικές μετρήσεις, συμπεριλαμβανομένης της απορρόφησης σε υγρή λύση απορροφητή, της κατακρήμνισης ως υδρογονανθρακικού και της αποσύνθεσης μέσω ηλεκτρόλυσης, έχουν πατέντα της Greenlyte.

Τον Μάρτιο του 2024, η Greenlyte Carbon Technologies ολοκλήρωσε μια προ‑σειρά A χρηματοδότηση ύψους 10,5 εκατομμυρίων €. Εκτός από τη μεγάλη συμμετοχή όλων των επενδυτών, δηλαδή Earlybird Venture Capital, Green Generation Fund, Carbon Removal Partners και του μέλους του Διοικητικού Συμβουλίου Dr. Udo Jung, η Partech εντάχθηκε στην ομάδα επενδυτών.

Η χρηματοδότηση επικυρώνει την τράβηγμα που έχει κερδίσει πρόσφατα η Greenlyte σε μορφή συνεργασιών και υψηλής αξίας συμφωνιών αγοράς. Η εταιρεία κέρδισε δύο επιχορηγήσεις από το Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης και έχει συγκεντρώσει πλέον πάνω από 20 εκατομμύρια € σε ίδια κεφάλαια και επιχορηγήσεις συνολικά από την ίδρυσή της πριν από 18 μήνες.

Καθώς εξηγούσε τη σημασία των συγκεντρωθέντων κεφαλαίων, ο Florian Hildebrand, Διευθύνων Σύμβουλος και συν‑ιδρυτής της Greenlyte, δήλωσε: «Με τα νέα κεφάλαια, θα μπορέσουμε να αυξήσουμε την ομάδα μας από 30 σε 50 άτομα, επιτρέποντάς μας να πραγματοποιήσουμε ταυτόχρονα ανάπτυξη τεχνολογίας και υλοποίηση, να επιταχύνουμε την κλιμάκωση και να μειώσουμε το κόστος πιο γρήγορα. Η σειρά αυτή αποδεικνύει την φιλοδοξία μας να δημιουργήσουμε έναν παγκόσμιο πρωτοπόρο DAC γρήγορα.»

Το Μέλλον με Πιο Αποδοτικές Τεχνολογίες Άμεσης Συλλογής Αέρα

Κυβερνήσεις παγκοσμίως έχουν συνειδητοποιήσει τα οφέλη των τεχνολογιών άμεσης συλλογής αέρα. Ως αποτέλεσμα, έχουν αρχίσει να υποστηρίζουν και να ενθαρρύνουν έργα DAC με τους καλύτερους δυνατούς τρόπους.

Για παράδειγμα, το Υπουργείο Ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών έχει διορίσει τρία από τα γραφεία του — Fossil Energy and Carbon Management, Clean Energy Demonstrations, και Advanced Research Projects Agency‑Energy — για την υποστήριξη της έρευνας, ανάπτυξης και επίδειξης άμεσης συλλογής αέρα. Η έρευνα αυτή καλύπτει πολλές πτυχές, συμπεριλαμβανομένης της διερεύνησης της επιστήμης και της τεχνολογίας πίσω από υλικά, χημικά, βιοχημικές και γεωλογικές διεργασίες που σχετίζονται με τη σύλληψη, μετατροπή και αποθήκευση του CO₂.

Μία από τις πιο δημοφιλείς πρωτοβουλίες σε αυτόν τον χώρο είναι η πρωτοβουλία Carbon Negative Shot — μια πρόσκληση για καινοτομία στις διαδρομές αφαίρεσης διοξειδίου του άνθρακα που θα συλλάβει CO₂ από την ατμόσφαιρα και θα το αποθηκεύσει σε κλίμακα δισεκατομμυρίων τόνων με κόστος κάτω των 100 δολαρίων ανά μετρικό τόνο CO₂‑ισοδύναμο.

Προσπάθειες όπως αυτές, σε συνδυασμό με επενδύσεις στον ιδιωτικό τομέα, θα συμβάλουν σίγουρα στην πραγματοποίηση σημαντικής προόδου, όχι μόνο θέτοντας υψηλά πρότυπα αλλά και καθιστώντας τα προσβάσιμα σε βιομηχανίες και παραγωγούς διοξειδίου του άνθρακα παγκοσμίως.

Κάντε κλικ εδώ για μια λίστα με τις καλύτερες μετοχές σύλληψης άνθρακα.