Nové zariadenie zachytí 10 ton CO2 z oceánu a vyrobí 300 kg H2 denne

Podľa Svetovej banky boli priemerné globálne emisie oxidu uhličitého (CO2) v roku 2020 na úrovni 4,3 ton na obyvateľa. Vzhľadom na toto číslo sa výskumníci z UCLA snažia zachytávať atmosférický CO2 z oceánov v snahe znížiť jeho množstvo.

Po úspešnom spustení dvoch pilotných systémov na odstraňovanie CO2 z morskej vody v Los Angeles a Singapure v roku 2023 UCLA a jej začínajúca spoločnosť Equatic, sledujú ďalšiu fázu projektu v podobe demonštračného zariadenia v plnom rozsahu s názvom Equatic-1 za 20 miliónov USD (približne 18,5 milióna EUR). Podporujú ich singapurská národná vodohospodárska agentúra Public Utilities Board (PUB), singapurská Národná výskumná nadácia (NRF) a Inštitút pre riadenie uhlíka (ICM) na UCLA.

„Rozširovanie riešení na odstraňovanie uhlíka si vyžaduje technológie, odvážnych a odhodlaných partnerov a zameranie na včasný a merateľný úspech,“ povedal Gaurav Sant, profesor na UCLA a riaditeľ ICM. „Mali sme veľké šťastie, že sa nám podarilo vytvoriť túto spoločnú víziu s našimi partnermi v Singapure s cieľom rozšíriť riešenia spoločnosti Equatic do komerčného rozsahu a na celom svete.“

Proces Equatic využíva elektrolýzu, pri ktorej prechádza elektrický prúd cez morskú vodu zo susedných odsoľovacích zariadení. Spôsobuje chemické reakcie, ktoré rozkladajú vodu na jej zložky, vodík a kyslík, pričom bezpečne uchováva rozpustený a atmosférický CO2 vo forme pevných materiálov na báze vápnika a horčíka po dobu najmenej 10 000 rokov. Tento proces aktivuje a rozširuje prirodzenú schopnosť oceánu ukladať CO2 tým, že odstraňuje rozpustený CO2 a zároveň mu umožňuje absorbovať viac skleníkového plynu.

Tím výskumníkov a odborníkov na technologické škálovanie zo spoločností ICM a Equatic sa vydá do výskumného a vývojového zariadenia spoločnosti PUB v Tuas v západnom Singapure, aby v priebehu nasledujúcich 18-tich mesiacov začal budovať najväčšie zariadenie na odstraňovanie CO2 z oceánu na svete.

Zariadenie Equatic-1 sa bude stavať v dvoch fázach. Prvá fáza, ktorá sa začne v marci, je navrhnutá tak, aby do konca roka 2024 odstránila jednu tonu CO2 denne. Začiatkom roka 2025 sa inštaláciou ďalších deviatich modulov dokončí druhá fáza. Očakáva sa, že s 10 modulmi v prevádzke bude zariadenie Equatic-1 schopné odstrániť z morskej vody a atmosféry 10 ton CO2 denne. Singapurské pilotné zariadenie bolo považované za úspešné po odstránení 0,1 tony CO2 denne, zatiaľ čo zariadenie Equatic-1 by mohlo odstrániť 100-krát viac. Táto technológia by mohla súčasne vyrábať takmer 300 kg vodíka s negatívnym obsahom uhlíka denne.

„Pilotný systém uvedený do prevádzky v roku 2023 poskytol kritické údaje o výkonnosti, ktoré potvrdili našu účinnosť odstraňovania oxidu uhličitého, mieru výroby vodíka a energetické požiadavky na proces,“ uviedol Dante Simonetti, spoluzakladateľ spoločnosti Equatic a zástupca riaditeľa ICM. „Zistenia pomohli definovať cestu pre návrh a konštrukciu Equatic-1 na základe výkonnosti škálovania potvrdenej pilotným systémom.“

Spoločnosť PUB si stanovila cieľ dosiahnuť do roku 2045 nulové čisté emisie prijatím trojstranného prístupu: nahradením fosílnych palív obnoviteľnou slnečnou energiou, investovaním do výskumu a vývoja s cieľom znížiť energiu potrebnú v procesoch úpravy vody a zachytávaním a odstraňovaním uhlíka uvoľneného do atmosféry.

„Teší nás, že môžeme pokračovať v spolupráci s UCLA a spoločnosťou Equatic na vývoji riešenia, ktoré má potenciálne synergie s odsoľovacím zariadením spoločnosti PUB,“ povedal Chee Meng Pang, riaditeľ pre inžinierstvo a technológie spoločnosti PUB. „V spoločnosti PUB pevne veríme, že technologický pokrok dosiahnutý v spolupráci s akademickou obcou a súkromným sektorom je kľúčom k riešeniu komplexných výziev, ktoré predstavujú klimatické zmeny.“

Modulárna konštrukcia zariadenia Equatic-1 znižuje riziká, ktoré sa zvyčajne spájajú so škálovaním technologických inovácií. Systém bude využívať aj selektívne anódy, novo vyvinuté s podporou Agentúry pre pokročilé výskumné projekty a energetiku (ARPA-E) amerického ministerstva energetiky, na výrobu kyslíka a zároveň na elimináciu nežiaduceho vedľajšieho produktu chlóru, ktorý vzniká pri elektrolýze morskej vody. To otvára novú cestu k odstraňovaniu oxidu uhličitého v gigatonovom meradle so súčasnou výrobou vodíka - čistého paliva, ktoré je nevyhnutné pre dekarbonizáciu dopravy a priemyselných aplikácií.