Климатический кризис достиг критической точки. Несмотря на замедление роста выбросов парниковых газов, мир движется к превышению порогового значения потепления в 1,5°C. Простого сокращения выбросов больше недостаточно; теперь необходимо активно удалять углекислый газ из атмосферы – реальность, подтвержденная последними докладами ООН по климату. Задача огромна: масштабировать технологии улавливания углерода для извлечения примерно 9 миллиардов метрических тонн CO2 в год.
Одно из новых решений предполагает извлечение углерода непосредственно из океана, подход, который позволяет избежать некоторых споров, связанных с другими предложениями по геоинженерии. В отличие от методов, таких как управление солнечной радиацией, удаление углерода на основе океана не вводит новые вещества в окружающую среду, а вместо этого устраняет существующее загрязнение. В 2023 году сотни ученых призвали к ускоренным исследованиям и тестированию этой техники, ссылаясь как на климатические преимущества, так и на потенциал смягчения закисления океана – побочного продукта чрезмерного поглощения CO2, угрожающего морской жизни.
Наука, лежащая в основе удаления углерода из океана
Извлечение углерода из морской воды эффективнее, чем улавливание его из воздуха. Концентрация CO2 в атмосфере составляет примерно 430 частей на миллион, что требует огромных объемов воздуха для получения одной тонны углерода. В отличие от этого, океан содержит примерно в 150 раз более концентрированный CO2 благодаря своим химическим свойствам; около 30% выбросов, производимых человеком, уже поглощаются морскими экосистемами.
Компании, такие как Equatic и Captura, разрабатывают электрохимические методы для разделения морской воды на кислоты и основания, извлекая CO2 при сохранении замкнутой системы. Удаленный углерод затем рекомбинируется с оставшейся водой для возврата в океан, создавая пространство для нового поглощения CO2. Технология Captura даже включает в себя функцию, похожую на аккумулятор, накапливая энергию во время электролиза для последующего использования, что делает ее совместимой с непостоянными источниками возобновляемой энергии.
Масштаб этой задачи значителен. Для удаления 10 гигатонн глобальных парниковых газов в год потребуется примерно 20 000 коммерческих установок, подобных пилотному проекту Captura на Гавайях. Несмотря на это, инфраструктурные требования менее обременительны, чем строительство совершенно новых объектов, поскольку многие прибрежные регионы уже обладают необходимыми трубопроводами, электросетями и техническим опытом, полученным от существующих отраслей, таких как судоходство и добыча нефти.
Бизнес удаления углерода
Несмотря на технологический прогресс, жизнеспособность удаления CO2 на основе океана как бизнеса остается неопределенной. Текущие экономические стимулы слабы. Без надежных правил или механизмов ценообразования на выбросы углерода компаниям трудно обеспечить клиентов, готовых платить за углеродные кредиты. Налоговый кредит США 45Q исключает удаление CO2 из морской среды, а корпоративные инициативы в области устойчивого развития сталкиваются с трудностями в меняющейся политической среде.
Однако несколько факторов могут изменить ситуацию на рынке. Добровольные углеродные рынки, обусловленные корпорациями, ожидающими будущих ограничений, могут создать спрос. Консорциум Frontier, поддерживаемый такими компаниями, как Google и JPMorgan Chase & Co, выделил 1 миллиард долларов на покупку углеродных кредитов, сигнализируя о долгосрочном интересе. Кроме того, некоторые правительства изучают системы ограничения и торговли, которые могут интегрировать извлечение CO2 из океана в существующие схемы сокращения выбросов.
Компании также диверсифицируют потоки доходов. Captura лицензирует свою технологию электродиализа для применения за пределами улавливания CO2, например, для опреснения и добычи лития. Equatic планирует продавать побочные продукты, такие как водород, что еще больше повышает прибыльность.
Будущее извлечения углерода из морской среды
Удаление CO2 на основе океана – это не автономное решение, а лишь один из компонентов более широкого набора инструментов. Для достижения климатических целей мы должны агрессивно декарбонизировать все сектора, развертывая различные технологии удаления углерода – включая прямое улавливание из воздуха, усиленное выветривание горных пород и повышение щелочности.
Успех извлечения CO2 из морской среды зависит от дальнейших инноваций, снижения затрат и политической поддержки. Текущая среда сложна, но если этим компаниям удастся выжить, масштабироваться и доказать долгосрочную жизнеспособность, они могут стать ключевыми игроками в борьбе с изменением климата.
В конечном итоге, осуществимость отмены десятилетий углеродных выбросов остается неясной. Тем не менее, учитывая масштаб проводимого в настоящее время планетарного эксперимента, более вдумчивый подход к управлению этим кризисом не просто желателен, а необходим.
