Kako zaraditi milijarde od ugljen-dioksida?
19. novembar 2019.
Roland Ditmajer i njegove kolege mogu da proizvedu deset litara goriva na dan. Pa ipak, to je mala revolucija. Naučnici na Institutu za tehnologiju u Karlsrueu (Karlsruher Institut für Technologie, KIT) gorivo proizvode od vode i vazduha, i uz pomoć električne energije. Dakle, iz obnovljivih izvora.
Prirodni sastojak vazduha je ugljen-dioksid (CO2), ali ga je trenutno previše. Da bi se zagrevanje zemljine atmosfere zaustavilo na dva stepena iznad nivoa predindustrijskog perioda, potrebno je smanjiti količinu ugljen-dioksida u atmosferi. To je dogovoreno 2015. Sporazumom o zaštiti klime u Parizu.
Ali u stvarnosti, emitovanje CO2 nastavlja se i dalje. Zemlje grupe G20 neće ostvariti zacrtane ciljeve, a ni Nemačka neće ostvariti to da do 2020. smanji emitovanje ugljen-dioksida za 40 odsto. Taj gas, dakle, postaje problem.
Iz obnovljivih izvora
S obzirom na sve to, tehnologija koja iz vazduha izvlači ugljen-dioksid i prerađuje ga u gorivo zvuči nestvarno. A upravo to je uspelo naučnicima u Karlsrueu. U jednom postrojenju oko čijeg stvaranja su sarađivali Climeworks, Ineratec, Sunfire i KIT, izvedena su četiri neophodna koraka kako bi se od ugljen-dioksida i vode, a uz pomoć električne energije, iz obnovljivih izvora proizvelo gorivo.
Za sada se dnevno proizvede deset litara, ali za dve-tri godine bi, na osnovu tog eksperimenta, trebalo da se grade veća postrojenja koja će proizvoditi 200 do 300 litara dnevno, kaže Roland Ditmajer, koordinator istraživanja. Nakon toga bi trebalo da bude izgrađen prototip postrojenja od prenosivih elemenata koje će moći da proizvodi 1.500 do 2.000 litara dnevno. Prednost tog koncepta je i u tome što reaktori mogu da rade fleksibilno – u zavisnosti od toga da li ima struje iz obnovljivih izvora.
„Vizija je potpuno jasna: u budućnosti ćemo imati struju iz obnovljivih izvora energije. A najbolje je ako možemo direktno da je koristimo“, kaže Roland Ditmajer. Stepen iskorišćenja svoje tehnologije on procenjuje na oko 60 odsto. To znači da se 60 procenata upotrebljene struje pretvara u hemijsko gorivo.
Danas je problem takve proizvodnje goriva što je cena proizvodnje veća nego što se gorivo može prodati na tržištu. Uz jeftinu struju, gorivo nazvano „e-Fuel 1“ košta oko 1,5 evra, a to znači da je više nego dvostruko skuplje od kerozina – i to bez poreza.
Kompaktno postrojenje instituta KIT donosi čitav niz novih procesa kojima se iz vazduha izdvaja ugljen-dioksid – recimo iz izduvnih gasova prilikom sagorevanja fosilnih goriva ili iz industrijskih procesa – i ponovo se koristi za pravljenje novih proizvoda ili se trajno odlaže pod zemljom. Taj postupak nazvan je CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage).
CCUS – tržište vredno milijarde
Prema mišljenju Međunarodne agencije za energiju, CCUS je jedno od retkih tehnoloških rešenja koje može da smanji emisiju ugljen-dioksida iz termoelektrana, u čeličnoj i hemijskoj industriji ili pri proizvodnji cementa. Ako se želi da se ostvare ciljevi za zaštitu klime, moralo bi da se do 2040, uz pomoć CCUS, smanji emitovanje ugljen-dioksida za sedam odsto.
To nije samo ekološka nužnost, već ima i veliki ekonomski potencijal. Konsultantsko preduzeće Boston Consulting Group (BCG) procenjuje vrednost CCUS samo u idućih deset godina na 90 milijardi dolara. Iako CCUS-tehnologija postoji već 40 godina, ona do sada nije korišćena iz tehničkih i ekonomskih razloga. To bi uskoro moglo da se promeni, procenjuju u BCG.
Nedostaci
Erika Belman iz Svetske fondacije za prirodu (WWF) nije toliki optimista. Kod individualne mobilnosti ona ne vidi prednosti CCU. Tu se, smatra, više isplati direktna elektrifikacija ili pogon na vodonik. „To na prvi pogled zvuči privlačno: uzme se CO2, koji bi neko industrijsko poduzeće inače ispustilo u atmosferu, iz toga se napravi benzin i – ušteda je tu. Ali, to nije potpuna slika. Jer, CCU-procesu je potrebno veoma mnogo električne energije“, kaže Erika Belman. Automobil koji bi vozio na CCU-benzin, trošio bi bar pet puta više struje od elektro-automobila.
Istina, u okretanju obnovljivim izvorima energije ostvaren je napredak, ali još uvek se samo trećina struje dobija iz obnovljivih izvora. „Ako se danas u Nemačkoj proizvodi CCU-benzin, kad se sve sabere vidi se da se izaziva veću emisija nego ako bi se jednostavno vozio auto na benzin ili dizel“, tvrdi Erika Belman.
Osim toga, postupak izdvajanja CO2 iz vazduha još uvek nije tako dobro razvijen da bi mogao da se koristi u većoj meri. Danas bi se koristilo gas koji nastaje u nekoj fabrici, čeličani, cementari ili hemijskom pogonu. Time bi emitovani CO2 i dalje bio fosilnog porekla. Uz isključivo korišćenje energije iz obnovljivih izvora emisija bi mogla da se smanji, ali ne na nulu, smatra Belmanova.
Proces CCU mogao bi da ima smisla u proizvodnji dugotrajnih materijala u hemijskoj industriji. Erika Belman zalaže se i za skladištenje ugljen-dioksida ispod površine zemlje. Ali, u proizvodnji cementa, tehnički ne bi mogla da se izbegne emisija CO2. S obzirom na to da je malo verovatno da će se odustati od korišćenja cementa, skladištenje je neophodno: „To zahteva veliki napor i mnogo energije. Ali“, smatra Erika Belman, „alternative nema“.