Команда Массачусетського технологічного інституту (MIT) обґрунтувала вигоди отримання вуглекислого газу з морської води, а не з атмосфери. Дані дослідження викладені у роботі в журналі Energy & Environmental Science. Практичну демонстрацію запропонованої технології буде проведено протягом наступних двох років. Якщо все вийде, у світі з’явиться новий вид бізнесу – вилучення CO2 з морів та океанів на комерційній основі та без субсидій.
За даними МЕА (International Energy Agency) за 2022 рік, найефективніші технології вловлювання вуглекислого газу з атмосфери вимагають близько 6,6 ГДж енергії або 1,83 МВт•год на тонну уловленого CO2. Значна частина витраченої цього енергії йде підтримки робочих температур абсорбентів чи роботи компресорів, стискаючих повітря до ефективних величин тиску.
За деякими оцінками, до 2030 року вартість уловлювання тонни CO 2 лежатиме від $300 до $1000. Сьогодні найвищий податок на викиди вуглекислого газу справляється з промисловців Уругваю: $137 за тонну. Ця сума не покриває і довго не покриватиме витрати на вилучення CO2 з атмосфери, але з морською водою все може бути інакше, впевнені в MIT.
Вуглекислий газ вигідніше витягувати з морської води хоча б тому, що його концентрація там у 100 разів більша, ніж у повітрі. Океани та моря є природними абсорбентами CO2. Стверджується, що морські води поглинають 30-40% від щорічних викидів вуглецю людством. Раніше були запропоновані способи вилучення вуглекислого газу з води, але вони вимагали дорогих мембран для фільтрації, або постійної подачі хімічних реагентів.
У запропонованій вченими MIT системі морська вода проходить через дві камери. У першій камері пропущений по електродах струм насичує рідину протонами і підкислює її, перетворюючи розчинені неорганічні бікарбонати на вуглекислий газ. У камері з вакуумом відбувається дегазація рідини та вилучення вуглекислого газу. У другій камері зворотна полярність на електродах змушує протони осідати на електричних контактах і це підлужує воду, після чого її скидають в океан.
У міру виснаження електродів у першій камері та насичення ними протонами у другій полярність прикладеної напруги в камерах змінюється і воду з тим самим результатом можна прокачувати у зворотній послідовності – забирати другою камерою і викидати з першої – з тим самим ефектом вилучення CO 2 . Потім процес знову повторюється у зворотній послідовності. Зрештою, це призводить до забруднення електродів осадовими мінералами, але це вирішувана проблема.
Зрештою, запропонований процес дозволяє повертати в океан воду з лужним балансом, що буде добре для екології. Океан закислюється — це вже призвело, наприклад, до загибелі коралових рифів та морської живності.
Вчені не приховують, що для реалізації проєкту доведеться багато працювати. Готового проєкту на пропозицію немає, але це все розв’язувані завдання і боятися їх нічого. Зрештою, вчені сподіваються знизити вартість вилучення вуглекислого газу з морської води до $56 за тонну або близько того. Це стане поштовхом до комерціалізації цього напряму.