Kanske har vi råd att suga CO2 ur himlen trots allt

Kolteknik





Samtidigt som att undvika de värsta farorna med klimatförändringar kommer sannolikt att kräva att koldioxid sugs ur himlen, har framstående forskare länge avfärdat sådan teknik som alldeles för dyr.

Men en detaljerad ny analys publiceras idag i tidskriften Joule finner att direkt luftinfångning trots allt kan vara praktiskt. Studien drar slutsatsen att det skulle kosta mellan $94 och $232 per ton infångad koldioxid, om befintlig teknik implementerades i kommersiell skala. En tidigare uppskattning, publiceras i Nationella akademiernas handlingar, satte den siffran till mer än 1 000 $ (även om beräkningarna gjordes på vad som är känt som en undvikad kostnadsbasis, vilket skulle lägga till cirka 10 procent till den nya studiens siffror).

Avgörande är att den lägsta kostnadsdesignen, optimerad för att producera och sälja alternativa bränslen gjorda av den infångade koldioxiden, redan kan vara lönsam med befintlig offentlig politik på vissa marknader (se Koldioxidavskiljningseran kan äntligen börja ). De högre kostnadsuppskattningarna gäller anläggningar som skulle leverera komprimerad koldioxid för permanent underjordisk lagring.



Att göra direkt luftinfångning så billig som möjligt är avgörande eftersom ett växande arbete finner att det kommer att bli nästan omöjligt att förhindra att den globala temperaturen stiger mer än 1,5 ˚C utan att rulla ut någon form av teknik i stor skala. Av någon uppskattningar , världen kommer att släppa ut tillräckligt med växthusgaser för att låsa in den nivån av uppvärmning inom några år. Vid den tidpunkten är ett av de enda sätten att vända effekterna att ta bort koldioxid från atmosfären, där den annars kvarstår i tusentals år.

David Keith, professor i fysik från Harvard och huvudförfattare till artikeln, säger att resultaten borde flytta uppfattningen om direkt luftinfångning från vaporware till något som kan byggas med nuvarande industriella teknologier nu.

Keith är också grundaren av Carbon Engineering, en Calgary-baserad startup som har ägnat de senaste nio åren åt att designa, förfina och testa en pilotanläggning för direkt luftinfångning i Squamish, British Columbia. (Se Gå in i en industrianläggning som suger koldioxid direkt ur luften.) Studien, delvis finansierad av US Department of Energy, simulerar en uppskalad version, baserad på anläggningens faktiska prestanda och kostnadsdata.



Demonstrationsanläggningen producerar redan små mängder syntetiska bränslen. Kolteknik

Jag hoppas att det är en verklig förändring i samhällets syn på tekniken, säger Keith.

2011, ett par inflytelserik papper nästan lät dödsstöten för direkt luftinfångning, och drog slutsatsen att tillvägagångssättet skulle kosta nästan en storleksordning mer än att fånga upp växthusgasen från kraftverksstackar.



Det skulle vara en så bra lösning - om det vore verkligt, seniorforskare från MIT Energy Initiative Howard Herzog, som var medförfattare till studien som fann att kostnaderna kunde överstiga 1 000 $ per ton, sa just då.

I en intervju denna vecka kom Herzog med den detaljerade analysen i den nya studien, men sa att han fortfarande är skeptisk till några av dess finansiella antaganden. Han förväntar sig att Carbon Engineering kommer att möta högre kostnader och utmaningar än vad de förväntar sig när företaget går över till att bygga större anläggningar.

Tills du verkligen kan bekräfta kostnaderna och prestanda i stor skala, måste du alltid ta dessa kostnader med en nypa salt, säger han. Jag tror fortfarande att ett slutnummer kan vara flera gånger så mycket.



Kostnadsskillnaderna från de tidigare studierna beror främst på olika designval. Dessa inkluderar användningen av horisontellt snarare än vertikalt staplade strukturer, lägre energibehov på grund av förbättrad värmeintegration i processen och de kraftkällor som valts för att driva anläggningen.

Carbon Engineering planerar att kombinera det kol som fångas upp vid sina anläggningar med väte för att producera koldioxidneutrala syntetiska bränslen, en process som pilotanläggningen redan har utfört. Sådana bränslen är dyrare än vanlig bensin och diesel, så storleken och stabiliteten på marknaden för dem kommer till stor del att bero på om subventioner finns på plats.

Efter framgångsrika tester vid pilotanläggningen planerar Carbon Engineering nu att bygga en större anläggning för att sälja bränslen. Kolteknik

Carbon Engineering har hittills säkrat 30 miljoner dollar. Det söker för närvarande ytterligare medel för att bygga en större anläggning som kommer att börja sälja bränsle, men fortfarande i relativt liten skala.

Men dessa kolneutrala bränslen hjälper inte direkt att minska kolet i atmosfären (såvida de inte används i system som också fångar upp kol). För att göra verkliga vinster i att ta bort växthusgaser kan världen så småningom behöva lagra enorma mängder infångad koldioxid permanent, istället för att släppa ut den igen när syntetiska bränslen brinner. Att göra det i stor skala skulle nästan säkert kräva betydande kostnadsminskningar, ett högt pris på kol eller annat offentligt stöd.

Keith säger att produktion av syntetiska bränslen erbjuder en hållbar affärsmodell som kan hjälpa företag att skala upp och minska kostnaderna för tekniken, vilket underlättar vägen till det slutliga målet.

Men Herzog, som också har studerat utmaningarna med att omvandla koldioxid till bränsle, är fortfarande skeptisk till att siffrorna kommer att fungera även för den initiala affärsmodellen.

Det är väldigt tufft, och ännu tuffare om CO2 kommer från din dyraste källa, vilket är luften, säger han.

Dölj