NAUKA

Kako zaraditi milijarde od ugljen-dioksida?

Ugljen-dioksid je najve?i uzro?nik promene klime. Istovremeno, taj gas je neophodan u mnogim privrednim granama. Nau?nici su sada uspeli da od ugljen-dioksida i vode proizvedu gorivo.

Roland Ditmajer i njegove kolege mogu da proizvedu deset litara goriva na dan. Pa ipak, to je mala revolucija. Nau?nici na Institutu za tehnologiju u Karlsrueu (Karlsruher Institut für Technologie, KIT) gorivo proizvode od vode i vazduha, i uz pomo? elektri?ne 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 koli?inu 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 ne?e ostvariti zacrtane ciljeve, a ni Nema?ka ne?e 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 izvla?i ugljen-dioksid i prera?uje ga u gorivo zvu?i nestvarno. A upravo to je uspelo nau?nicima u Karlsrueu. U jednom postrojenju oko ?ijeg stvaranja su sara?ivali Climeworks, Ineratec, Sunfire i KIT, izvedena su ?etiri neophodna koraka kako bi se od ugljen-dioksida i vode, a uz pomo? elektri?ne energije, iz obnovljivih izvora proizvelo gorivo.

Postrojenje za proizvodnju goriva od ugljen-dioksida i vode

Za sada se dnevno proizvede deset litara, ali za dve-tri godine bi, na osnovu tog eksperimenta, trebalo da se grade ve?a postrojenja koja ?e proizvoditi 200 do 300 litara dnevno, kaže Roland Ditmajer, koordinator istraživanja. Nakon toga bi trebalo da bude izgra?en prototip postrojenja od prenosivih elemenata koje ?e mo?i 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 budu?nosti ?emo imati struju iz obnovljivih izvora energije. A najbolje je ako možemo direktno da je koristimo“, kaže Roland Ditmajer. Stepen iskoriš?enja svoje tehnologije on procenjuje na oko 60 odsto. To zna?i da se 60 procenata upotrebljene struje pretvara u hemijsko gorivo.

Danas je problem takve proizvodnje goriva što je cena proizvodnje ve?a nego što se gorivo može prodati na tržištu. Uz jeftinu struju, gorivo nazvano „e-Fuel 1“ košta oko 1,5 evra, a to zna?i da je više nego dvostruko skuplje od kerozina – i to bez poreza.

Kompaktno postrojenje instituta KIT donosi ?itav 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).

Šematski prikaz postupka CCU

CCUS – tržište vredno milijarde

Prema mišljenju Me?unarodne agencije za energiju, CCUS je jedno od retkih tehnoloških rešenja koje može da smanji emisiju ugljen-dioksida iz termoelektrana, u ?eli?noj i hemijskoj industriji ili pri proizvodnji cementa. Ako se želi da se ostvare ciljevi za zaštitu klime, moralo bi da se do 2040, uz pomo? CCUS, smanji emitovanje ugljen-dioksida za sedam odsto.

To nije samo ekološka nužnost, ve? ima i veliki ekonomski potencijal. Konsultantsko preduze?e Boston Consulting Group (BCG) procenjuje vrednost CCUS samo u idu?ih deset godina na 90 milijardi dolara. Iako CCUS-tehnologija postoji ve? 40 godina, ona do sada nije koriš?ena iz tehni?kih 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 zvu?i privla?no: uzme se CO2, koji bi neko industrijsko poduze?e ina?e ispustilo u atmosferu, iz toga se napravi benzin i – ušteda je tu. Ali, to nije potpuna slika. Jer, CCU-procesu je potrebno veoma mnogo elektri?ne 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 tre?ina struje dobija iz obnovljivih izvora. „Ako se danas u Nema?koj proizvodi CCU-benzin, kad se sve sabere vidi se da se izaziva ve?u emisija nego ako bi se jednostavno vozio auto na benzin ili dizel“, tvrdi Erika Belman.

Koli?ine emisije ugljen-dioksida koje godišnje emituju pojedini regioni ili zemlje (u milijardama tona)

Osim toga, postupak izdvajanja CO2 iz vazduha još uvek nije tako dobro razvijen da bi mogao da se koristi u ve?oj meri. Danas bi se koristilo gas koji nastaje u nekoj fabrici, ?eli?ani, cementari ili hemijskom pogonu. Time bi emitovani CO2 i dalje bio fosilnog porekla. Uz isklju?ivo koriš?enje 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, tehni?ki ne bi mogla da se izbegne emisija CO2. S obzirom na to da je malo verovatno da ?e se odustati od koriš?enja cementa, skladištenje je neophodno: „To zahteva veliki napor i mnogo energije. Ali“, smatra Erika Belman, „alternative nema“.

?itajte nas i preko DW-aplikacije za Android

DW.COM

Tri centa za klimuKroz dve godine ?e u Nema?koj svi po?eti da pla?aju emisiju ugljen-dioskida – recimo tako što ?e gorivo poskupeti za nekoliko centi. Da li je Vlada kancelarke Angele Merkel na dobrom putu? Debata o tome je kontroverzna. (21.09.2019)  Zapaljive cene benzinaKada litar nekog goriva na pumpama košta preko 160 dinara, voza?ima u Srbiji pada mrak na o?i. Na društvenim mrežama se najavljuju blokade ulica. Ekonomisti za DW kažu da je za visoke cene odgovorna masna akciza države. (06.06.2018)  U potrazi za savršenim gorivomZa prve automobile, benzin se kupovao u apoteci, ali današnjima je potrebno sasvim drugo gorivo. Naftni koncerni uporno istražuju nova goriva i teško je re?i šta ?emo u budu?nosti to?iti u rezervoare. (16.02.2016)  

• Datum 19.11.2019