Стартап Noya превращает уже построенную инфраструктуру в новые установки по улавливанию углерода.
В середине августа градирня в Сан-Леандро, штат Калифорния, приняла на себя новую и необычную роль. Его первоначальная обязанность заключалась в том, чтобы отводить избыточное тепло от процесса пастеризации на маслозаводе, находящемся в ведении Alexandre Family Farms. Теперь, после модернизации, установленной технологическим стартапом Noya из Сан-Франциско, башня также улавливает углекислый газ из воздуха.
После того, как в Соединенных Штатах спрятано еще около 2 миллионов градирен, Noya настроена на масштабирование своей технологии до уровней, которые могут серьезно повлиять на уровень углерода в атмосфере. По оценкам компании, национальные башни могут улавливать от 7 до 10 миллиардов тонн углекислого газа в год. А за счет перепрофилирования существующих башен вместо строительства новых Noya может снизить огромные первоначальные расходы, которые мешают другим компаниям, занимающимся так называемым прямым захватом воздуха.
В градирнях циркулирует вода для отвода тепла от промышленного процесса или коммерческого здания и сброса его в окружающий воздух. Они бывают разных форм и настроек: представьте себе ряды вентиляторов в огромных коробках, жужжащих на крышах городских зданий как часть систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, или культовые бетонные колонны атомных электростанций в форме песочных часов. Вода, которую они циркулируют, может поглощать углекислый газ из атмосферы просто за счет контакта жидкости с воздухом, но делает это только до тех пор, пока не насытится газом.
Трюк Нойи, распространенный в учебнике по прямому улавливанию воздуха, состоит в том, чтобы добавить в воду химическую смесь, которая связывает углекислый газ и позволяет удалить его из системы, фактически выжимая губку снова и снова.«Мы просто реагируем на растворенный углекислый газ, чтобы больше углекислого газа могло поглощаться потоком воды», - сказал соучредитель и генеральный директор Noya Джош Сантос. В системе Нойи сантехнический тройник отводит основной водопровод в нижней части башни к внешнему блоку обработки, который отводит углекислый газ, хранит его в баллонах под давлением и возвращает воду в неизменном виде. Ноя ожидает, что модернизация маслозавода позволит улавливать 0,55-1,1 тонны углекислого газа в день круглый год.
Сантос указывает, что Нойя взламывает внутренности градирни, не оставляя следов. «Мы почти ничего не изменили в самом процессе работы градирни», - сказал он. «Это очень неинвазивная установка для нас, чтобы сделать эту градирню и что-то, что можно привинтить и прикрепить ремнями в соответствии с ней."
Предоставлено WhoWhatWhy Close Authorship
Найдя второе применение существующим градирням, компания Noya обошла большую часть затрат, которые обычно приходится на новые установки прямого улавливания воздуха. Поскольку атмосферный углекислый газ сравнительно разбавлен - проба воздуха с содержанием углекислого газа 440 частей на миллион содержит только 1 молекулу углекислого газа на каждые 3600 молекул в воздухе, - установки прямого улавливания воздуха на основе жидкости должны перекачивать и выдувать большое количество воды и воздуха через свои трубопроводы. Это требует массивного снаряжения, огромных капиталовложений и времени на строительство.
«В некоторых случаях вы можете потратить от 700 миллионов до 1,1 миллиарда долларов на создание полного процесса прямого захвата воздуха, и на это может уйти до четырех лет», - сказал Сантос.
Градирни уже обеспечивают большую часть инфраструктуры, необходимой для прямого улавливания воздуха, и они перекачивают большое количество воздуха и воды во время нормальной работы. «Мы можем использовать их, чтобы использовать затраченную энергию, которую они уже используют для перемещения воздуха и воды друг в друга», - сказал Сантос. «Они делают это для охлаждения, мы делаем это для улавливания углерода, и они могут стоять рядом друг с другом».
Компания Noya бесплатно установила модернизацию фермы Alexandre Family Farms и поделилась небольшой долей доходов от продажи двуокиси углерода в бутылках малым предприятиям пищевой промышленности и производства напитков. Там газ находит множество применений: от газирования напитков и удаления кофеина из кофейных зерен до сушки фруктов и охлаждения продуктов в пути с использованием сухого льда, твердой формы углекислого газа. В прошлом году COVID-19 поставил под угрозу поставки углекислого газа в пищу, когда закрыл заводы по производству этанола, которые улавливают газ в качестве побочного продукта. Через шесть-двенадцать месяцев компания надеется выйти на более крупные рынки.
Введение захваченного воздухом углекислого газа в напитки является углеродно-нейтральным, но не углерод-отрицательным конечным использованием, потому что газ в конечном итоге уходит обратно в атмосферу, поэтому Noya работает над способами постоянного связывания газа. На данный момент он держит подробности в секрете.
По состоянию на 2020 год по всему миру было запущено и работало 15 заводов, которые вместе улавливали около 9 900 тонн углекислого газа в год.
План компании Noya по хранению двуокиси углерода имеет смысл не только с коммерческой точки зрения, но и с точки зрения климата. Чтобы иметь 50-50-процентные шансы удержать глобальное потепление ниже потолка, установленного Парижским соглашением (1,5 градуса Цельсия к 2100 году по сравнению с доиндустриальной температурой), миру необходимо оставаться в рамках оставшегося углеродного бюджета в 510 миллиардов тонн углекислого газа. Нынешние темпы выбросов парниковых газов опустошат этот бюджет менее чем через 12 лет.
Ожидается некоторое превышение, и в недавно выпущенном Шестом оценочном отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата говорится, что 1. Сценарии 5 градусов по Цельсию обычно предполагают использование удаления и улавливания углекислого газа в дополнение к сокращению выбросов. Программа ООН по окружающей среде заявила в 2017 году, что «нет доступных сценариев, которые могут сохранить потепление ниже 1,5 градусов по Цельсию к 2100 году без удаления углерода из атмосферы с помощью технологий отрицательных выбросов».
Несколько компаний, кроме Noya, спешат к этой цели, используя собственный подход к прямому захвату воздуха. По состоянию на 2020 год во всем мире было запущено и работало пятнадцать заводов, которые вместе улавливали около 9 900 тонн двуокиси углерода в год, и на подходе еще больше. 8 сентября компания Climeworks, основанная в 2009 году двумя швейцарскими предпринимателями, собирается запустить Orca, завод в Исландии, который предназначен для удаления 4000 тонн углекислого газа в год и поставляется с хранилищем на месте. Компания Carbon Engineering, которой 11 лет и базируется в Британской Колумбии, приступила к проектированию двух крупномасштабных объектов в Пермском бассейне США и на северо-востоке Шотландии, каждый со степенью улавливания углекислого газа, достигающей 1 миллиона тонн в год. Они должны быть завершены во второй половине десятилетия.
На данный момент Noya продолжает совершенствовать процесс улавливания по мере поступления данных с семейных ферм Александра. Тем временем компания занимается поиском дополнительных градирен. Более 100 предприятий уже подписались на его лист ожидания, большинство из них - фирмы коммерческой недвижимости, отвечающие за здания с системами HVAC. «Мы начинаем в этой отрасли, потому что в ней сочетается готовность идти на риск и возможность производить большое количество CO2», - сказал Сантос.
" Нам нужно сократить выбросы, и мы должны сделать это немедленно. В будущем нам также нужно будет вытягивать CO2 из неба, и это именно то будущее, для которого мы строим."
Как говорится в последнем пресс-релизе Noya: Один пропал, осталось 1 999 999.