Mammoth Facility Itinatakda ang Mataas na Pamantayan para sa mga Teknolohiyang Direct Air Capture

Ang Department of Energy ng Pamahalaan ng Estados Unidos ay naglalarawan ng napakahalagang gawain ng Teknolohiyang Direct Air Capture bilang isang “anyong pag-alis ng Carbon Dioxide na kumukuha ng CO2 mula sa ambient, o tahimik, na hangin. Ang hiwalay na CO2 ay maaaring permanenteng itago nang malalim sa ilalim ng lupa, o maaari itong i-convert sa mga produkto.”

Ayon sa mga magagamit na pagtatantiya, ang laki ng merkado ng direct air capture ay inaasahang makaranas ng napakagandang paglago sa mga darating na taon, mula higit sa US$23.59 milyon noong 2022 hanggang higit sa US$614.07 milyon sa 2028. Ibig sabihin nito ay isang CAGR na higit sa 72%, isang paglago na halos 30 beses sa loob ng anim na taon.

Ngunit ano ang nagtutulak ng paglago na ito para sa mga teknolohiyang DAC? Ang Pag-alis ng carbon dioxide ay nagsisilbing paraan upang pababain ang pandaigdigang temperatura. Ang carbon dioxide ay humahawak ng init sa pamamagitan ng pagsipsip ng sikat ng araw na muling nagrere-radiate mula sa ibabaw ng Daigdig bilang mga infrared na alon. Hindi tulad ng mga gas na oxygen at nitrogen na hindi nakikialam sa mga infrared na alon, ang Carbon Dioxide ay sumisipsip ng infrared na enerhiya.

Bilang bahagi ng prosesong ito ng pagsipsip, ang infrared na enerhiya ay dumadaan sa mga pag-ugong at muling inilalabas pabalik sa lahat ng direksyon. Halos kalahati ng enerhiyang iyon ay napupunta sa kalawakan, at halos kalahati naman ay bumabalik sa Daigdig bilang init, na nag-aambag sa “greenhouse effect,” ayon sa mga siyentipiko.

Ang pag-alis ng carbon dioxide mula sa atmospera ay makakatulong sa atin na mapuksa ang nalalapit na banta ng global warming, ang pagtaas ng temperatura sa buong mundo.

Bagaman maraming paraan upang labanan ang banta na ito, ang direct air capture ay namumukod-tangi dahil sa mga kalamangan nito kaugnay ng epekto nito sa mga yaman ng Daigdig.

Halimbawa, ang paggamit ng enerhiya sa teknik na ito ay ‘hindi maliit.’ Ayon sa mga pagtatantiya, ang pag-abot ng 7-9 milyong tonelada bawat taon ng kapasidad ng pagkuha sa U.S. pagsapit ng 2030 ay gagamit ng 0.3-0.4% ng kasalukuyang paglikha ng kuryente sa U.S.

Ang teknolohiyang ito ay hindi nangangailangan ng pagsakop sa matabang lupa. Ang paggamit nito ng tubig ay maaari ring bumaba nang malaki sa pag-unlad ng solid sorbent DAC systems.

Ang mga benepisyo ng mga DAC system at ang potensyal nitong makatulong sa planeta ay nagbigay inspirasyon sa marami na bumuo ng mga makabago at pinahusay na solusyon sa DAC. Sa mga nakaraang panahon, isang kumpanya na patuloy na gumagawa ng kapuri-puring gawain sa larangang ito ay ang Climeworks. Kamakailan lamang, inilunsad nila ang kanilang pinakabagong pasilidad: Mammoth.

Sa mga susunod na ilang bahagi, titingnan natin kung ano ang pasilidad, na matatagpuan sa Iceland, at inaangkin na halos sampung beses na mas malaki kaysa sa naunang planta ng Climeworks na Orca.

Climeworks Mammoth Facility: Ano ang Plano Nito na Makamit?

Ang pangunahing layunin sa pagtatag ng pasilidad na pasilidad na Mammoth ay matugunan ang lumalaking pangangailangan para sa mas maraming proyekto ng DAC. Inaangkin ng kumpanya na ang bagong pasilidad ay makakatulong nitong palakihin ang kapasidad nito ‘mula sa libu-libong tonelada hanggang sa sampu-sampung libong tonelada bawat taon—isang mahalagang hakbang patungo sa kapasidad na megaton pagsapit ng 2030 at gigaton pagsapit ng 2050.’

Bago tayo lalalim pa sa pag-unawa kung paano plano ng Climeworks na isakatuparan ang gawaing ito, tingnan muna natin ang ilang karagdagang aspeto ng operasyon upang mas maunawaan ang konteksto ng sukat at ambisyon nito.

Ang proyekto ay kasalukuyang nasa komisyon at nagpapatuloy sa kanyang pangitain ng pagtaas. Matatagpuan sa Hellisheidi, Iceland, ang taunang kapasidad ng pasilidad, ayon sa disenyo nito, ay maaaring umabot hanggang 36,000 tonelada ng CO₂. Habang ang pasilidad, sa pinakapayak na antas, ay makakatulong magbigay ng karanasan sa engineering at operasyon para sa 10x na pag-scale-up ng Climeworks, magdadagdag ito ng halaga sa pamamagitan ng pagtulong sa pagbuo ng supply chain at pagdadala ng karagdagang mataas na kalidad na kapasidad ng pag-alis ng carbon sa merkado.

Ang pasilidad ay nagsimula 18 buwan na ang nakalipas, noong 28 Hunyo 2022, para maging tiyak. Sa kasalukuyan, iniulat ng kumpanya na ang imprastruktura ng planta ay matagumpay nang nailagay, na may 90% ng mga sistema na operational, kabilang ang ng storage partner na si Carbfix.

“Batay sa karamihan ng matagumpay na kurba ng pag-scale-up, ang pag-abot ng gigaton pagsapit ng 2050 ay nangangahulugang maghatid sa antas ng megaton pagsapit ng 2030. Walang sinumang nakapagtayo ng kung ano ang aming itinatayo sa DAC, at kami ay mapagpakumbaba at realistiko na ang pinakatiyak na paraan upang magtagumpay ay patakbuhin ang teknolohiya sa totoong mundo nang pinakamabilis hangga’t maaari at patuloy na ilunsad ito.”

“Ang pagkakaroon ng pangunahing imprastruktura na nailagay at operational sa loob lamang ng 18 buwan ay patunay ng kakayahan ng Climeworks na mabilis na mag-scale up, na may napakabilis na mga siklo ng pag-unlad, sa landas nito patungo sa kapasidad na gigaton pagsapit ng 2050.”

Ngunit paano nito plano na tahakin ang landas mula megaton patungo sa gigaton? Subukan nating maunawaan.

Paano Gagana ang Pasilidad?

Ang pasilidad na Climeworks Mammoth ay may processing hall sa gitna nito, na ginagamit upang iproseso at i-condition ang nakuhang carbon dioxide bago ito ilibing sa ilalim ng lupa. Ang proseso ay kinabibilangan ng paglilinis at pag-condense ng carbon dioxide bago ito tunawin sa tubig at ilibing sa ilalim ng lupa ng Carbfix, kung saan ito ay magiging bato sa pamamagitan ng mineralization method. Bukod sa mga operational unit nito, ang processing hall ay magkakaroon din ng mga control room, opisina, at visitor center.

Ayon sa kapasidad na inaasahang hahawakan, ang pasilidad na Mammoth ay magkakaroon ng 72 collector container upang kunin ang CO₂ mula sa hangin, samantalang ang Orca ay binubuo ng walong collector container.

Dagdag pa rito, ang pasilidad na Mammoth ay may maintenance hall na naglalayong mapabuti ang kahusayan kapag kinakailangan ang gawaing pagpapanatili.

“Ipinapakita nito nang mahusay ang lapit ng Climeworks sa pangunguna sa industriya ng DAC: patuloy na pagbilis habang isinasakatuparan ang pinakamahigpit na operational standards.”

Maraming ibang kumpanya ang aktibo rin sa larangan ng DAC. Sa mga susunod na bahagi, tatalakayin natin ang ilang mga kumpanyang ito.

#1. Aircapture

Ang natatanging pag-andar ng Aircapture ay kinabibilangan ng pag-install ng modular Direct Air Capture (DAC) units sa mga pasilidad ng kanilang mga kustomer, na lumilikha ng direktang suplay ng malinis na CO2 sa kanilang proseso ng produksyon. Inaangkin ng kumpanya na ang komersyalisasyon ng carbon dioxide mula sa atmospera ay lumitaw bilang pinakaepektibo at scalable na solusyon para mapabuti ang kapaligiran at ekonomiya.

Nagpatupad ito ng hyper-local na lapit sa operasyon nito, na nagpapababa ng panganib sa supply chain at nag-aalis ng carbon footprint ng tradisyunal na merkado. Kabilang sa mga salik na nagpapakilala sa Aircapture ay ang mas mataas na pagiging maaasahan, pinahusay na pamantayan ng kalidad, nabawasang gastos, at mas malinis na mga produkto na may malaking pagbawas sa emisyon.

Ang mga solusyong binuo ng Aircapture ay handa na para sa iba’t ibang senaryo ng aplikasyon, kabilang ang paggawa ng inumin, greenhouse agriculture, at iba pa. Halimbawa, kaya nitong mag-produce ng liquid carbon dioxide na pang-inumin na may mababang nilalaman ng oxygen sa iba’t ibang dami at iskedyul ng produksyon.

Makakatulong ito na palitan ang raw material na mataas ang emisyon na kinakailangan sa paggawa ng synthetic fuels gamit ang mataas na kalidad, malinis na carbon dioxide. Tinutulungan din ng Aircapture ang paggawa ng carbon dioxide sa mga pasilidad ng kanilang mga kustomer, na tumutulong sa mga kustomer na matugunan ang kanilang pang-araw-araw na pangangailangan at mapabuti ang ani.

Ang carbon dioxide ng Aircapture ay maaaring permanenteng i-inject sa mga bloke ng konkreto o ready-mixed concrete, na nagpapabuti sa mga pamantayan ng kasalukuyang mga curing method.

Katulad ng proyektong Mammoth, ang Aircapture ay kasali rin sa pagsasagawa ng mga pag-aaral at eksperimento na tumutulong gamitin ang waste heat at decarbonized energy upang geolohikal na i-sequester ang carbon dioxide mula sa atmospera.

Sa huli, ang liquid carbon dioxide ng Aircapture ay maaari ring i-convert sa dry ice, na tumutugon sa pangangailangan ng mga retail, transportasyon, at logistics na kustomer. Ang dry ice ay kilala sa pagtulong sa pagpapadala ng mga madaling masira na produkto at sa iba pang industriyal na gamit.

Noong Abril 2022, ang Aircapture, kasama ang kumpanya ng carbon dioxide conversion na OCOchem at iba pang mga kasosyo, ay nanalo ng $2.93 milyong grant mula sa U.S. Department of Energy upang magdisenyo at mag-engenyo ng isang integrated carbon dioxide capture at conversion plant na kapareho ng lokasyon sa Nutrien’s Kennewick Fertilizer Operations plant sa Kennewick, Washington.

“Ang aming modular, on-site na teknolohiya na kumukuha ng CO2 mula sa hangin at inilalagay ito direkta sa mga proseso ng produksyon ng aming mga kustomer ay tumutugon sa mga hamon ng klima habang nagdadala ng halaga sa aming mga kustomer at perpektong angkop para sa proyektong ito kasama ang Nutrien.”

#2. Greenlyte Carbon Technologies

Isa pang kumpanya na nagawa ng makabuluhang mahusay na trabaho sa larangan ng DAC ay ang Greenlyte Carbon Technologies. Itinatag noong 2022 ng dalawang serial entrepreneur at isang lubos na karanasang mananaliksik sa DAC, ang Greenlyte na matatagpuan sa Essen, ay malaki ang pag-asa sa kanyang paligid na ecosystem na binubuo ng mga nangungunang teknikal na unibersidad at mga pandaigdigang higante sa kemikal, industriya, at enerhiya.

Sa operational na taon 2022-23, natapos ng Greenlyte ang paggawa ng unang continuous cycle prototype at ang 100-toneladang DAC demonstrator.

Ang kanilang pangitain para sa hinaharap ay magsagawa ng matatag, epektibo, at kumikitang operasyon sa makabuluhang sukat pagsapit ng 2027. Pagsapit ng 2035, nais ng kumpanya na tapusin ang gawain ng ‘platformization,’ na gawing realidad ang matatag, epektibo, at kumikitang operasyon sa makabuluhang sukat. At pagsapit ng 2050, nais ng Greenlyte na palakihin ang kanilang taunang produksyon sa 100 MT at maging pandaigdigang lider sa larangan ng DAC.

Isa sa pangunahing kalamangan ng Greenlyte na ginagawa itong angkop na kaso para sa pamumuno sa DAC ay ang mababang enerhiya, mababang capex na proseso para sa pagkuha at paggamit ng carbon dioxide. Ang gas ay nagmumula sa mga gas stream, partikular na mula sa ambient na hangin. Ang kasunod na conversion ng carbon dioxide at hydrogen ay nagreresulta sa pagbuo ng mga hydrocarbon na nagdadagdag ng halaga sa proseso at nagpapakita ng teknolohiya na kumikita.

Patuloy na ina-optimisa ng Greenlyte ang teknolohiya nito sa pamamagitan ng pag-aampon ng ganap na cyclic na pamamaraan, kung saan ang ginamit na absorbent ay nire-regenerate sa electrolysis at pagkatapos ay ginagamit para sa absorption. Ilang mga benchmark ng proseso, kabilang ang absorption sa liquid sorbent solution, precipitation bilang hydrogen carbonate, at desorption sa pamamagitan ng electrolysis, ay may patent ng Greenlyte na inilapat dito.

Noong Marso 2024, isinara ng Greenlyte Carbon Technologies ang isinara ang €10.5m pre-series A round. Bilang karagdagan sa malaking partisipasyon ng lahat ng mamumuhunan, kabilang ang Earlybird Venture Capital, Green Generation Fund, Carbon Removal Partners, at board member na si Dr. Udo Jung, sumali rin ang Partech sa grupo ng mamumuhunan.

Ang pondo ay nagpapatunay sa traction na nakuha kamakailan ng Greenlyte sa anyo ng mga partnership at mataas na halaga ng off-take agreements. Nanalo ang kumpanya ng dalawang grant mula sa European Fund for Regional Developments at ngayon ay nakalikom na ng higit sa €20m sa equity at mga grant na pinagsama mula nang ito ay itinatag 18 buwan na ang nakalipas.

“Sa bagong pondo, magagawa naming palakihin ang aming koponan mula 30 hanggang 50 tao, na magbibigay-daan sa amin na magsagawa ng pag-develop at deployment ng teknolohiya nang sabay sa aming pinaigting na go-to-market, pabilisin ang aming scaling, at pababain ang gastos nang mas mabilis. Ang round ay patunay ng aming ambisyon na mabilis na magtayo ng isang pandaigdigang DAC champion.”

Ang Hinaharap na may Mas Epektibong mga Teknolohiyang Direct Air Capture

Napagtanto ng mga pamahalaan sa buong mundo ang mga benepisyo ng mga teknolohiyang Direct Air Capture. Bilang resulta, sinimulan nilang suportahan at hikayatin ang mga proyektong DAC sa pinakamainam na paraan na kanilang makakaya.

Halimbawa, ang Department of Energy sa Estados Unidos ay nagtalaga ng tatlong opisina nito—Fossil Energy and Carbon Management, Clean Energy Demonstrations, at ang Advanced Research Projects Agency-Energy—para sa gawain ng pagsuporta sa pananaliksik, pag-unlad, at demonstrasyon ng direct air capture. Ang pananaliksik na ito ay may maraming aspeto, kabilang ang pagsisiyasat sa agham at teknolohiya sa likod ng mga materyales, kemikal, at mga biochemical at geological na proseso na kaugnay ng pagkuha, conversion, at sequestration ng CO2.

Isa sa mga pinakasikat na inisyatiba sa larangang ito ay ang inisyatiba ng Carbon Negative Shot—isang panawagan para sa inobasyon sa mga landas ng pag-alis ng carbon dioxide na magkokolekta ng CO2 mula sa atmospera at mag-iimbak nito sa sukat na 1 bilyong tonelada para sa mas mababa sa $100 bawat net metric ton ng CO2-equivalent.

Ang mga pagsisikap na ito, kasama ang mga pamumuhunan sa pribadong sektor, ay tiyak na makakatulong na makagawa ng makabuluhang pag-unlad hindi lamang sa pagtatakda ng mataas na pamantayan kundi pati na rin sa paggawa nitong abot-kamay para sa industriya at mga prodyuser ng carbon dioxide sa buong mundo.

I-click dito para sa listahan ng pinakamahusay na mga stock sa carbon capture.