ما از بزرگترین کارخانه جذب کربن در جهان بازدید کردیم که به تازگی قراردادی 10 ساله با مایکروسافت امضا کرده است

ریکیاویک، ایسلند – در فاصله کوتاهی از پایتخت ایسلند، بر روی فلات گدازه ای پوشیده از خزه و علف، زمین ابرهای بخار را بازدم می کند. در بیشتر نقاط جهان، مناظر صخره ای عمدتاً ویژگی های ثابت و بی اثری هستند. در این جزیره آتشفشانی در لبه دایره قطب شمال، این سیاره به طور قابل مشاهده از نظر زمین شناسی زنده است.

استارت‌آپ Climeworks و شرکای آن از زمین‌شناسی پویای ایسلند برای جذب و کانی‌سازی دی‌اکسید کربن، یک آلاینده کلیدی که باعث تغییرات آب و هوایی می‌شود، استفاده می‌کنند.

روز چهارشنبه، این شرکت قراردادی 10 ساله با مایکروسافت برای جبران 10000 تن CO2 این غول نرم افزاری اعلام کرد.₂ انتشارات مایکروسافت که متعهد شده است تا سال 2030 کربن منفی شود، سال گذشته از طریق صندوق نوآوری آب و هوایی یک میلیارد دلاری خود در Climeworks سرمایه گذاری کرد و یک خرید جبرانی اولیه انجام داد. این اولین توافق بلندمدت مایکروسافت با یک شرکت فناوری برای حذف کربن است.

Climeworks یک رهبر جهانی در فضا است. در سال 2017، این اولین شرکتی بود که عملیات جذب کربن تجاری را در کشور خود سوئیس راه اندازی کرد. در سپتامبر 2021، Climeworks عملیات تاسیسات بزرگتر Orca خود را در نزدیکی Reykjavík با ظرفیت استخراج سالانه 4000 تن دی اکسید کربن از هوا و پمپاژ آن به زیر زمین آغاز کرد، جایی که به طور دائم با سازندهای سنگ بازالتی پیوند می خورد.

در بازدید اخیر brooztechnology از تأسیسات Climeworks، بیل‌های مکانیکی و سایر تجهیزات سنگین شروع به آماده‌سازی محل نزدیکی کردند که این شرکت در حال ساخت کارخانه دوم و بزرگ‌تر در ایسلند است. این دستگاه که ماموت نام دارد، برای جذب سالانه 36000 تن گازهای گلخانه ای پس از تکمیل در سال 2024 طراحی شده است.

بسیاری می گویند حمایت مالی مانند قرارداد امضا شده توسط مایکروسافت برای کمک به ایجاد بخش جذب کربن کلیدی است.

لوکاس جوپا، مدیر ارشد محیط زیست مایکروسافت در بیانیه ای که این قرارداد را اعلام کرد، گفت: «تجربه ما در خرید انرژی های تجدیدپذیر نشان می دهد که توافقات بلندمدت می تواند پایه و اساس اساسی برای مسابقه جامعه برای گسترش فناوری های جدید کربن زدایی فراهم کند. این شرکت ها میزان هزینه غرامت جدید را فاش نکردند.

او با اشاره به سازمان ملل متحد که رهبری واکنش جهان به بحران آب و هوا را بر عهده دارد، افزود: این قرارداد “می تواند به شروع پیشرفت تجاری و فنی در صنعت نوپا اما کلیدی برای دستیابی به اهداف IPCC کمک کند.”

400 توپ از یک میلیون

فناوری Climeworks جذب مستقیم هوا (DAC) است، به این معنی که CO2 را جذب می کند₂ به طور مستقیم از هوا، بر خلاف تلاش برای سیفون گاز تولید شده توسط نیروگاه های زغال سنگ، به عنوان مثال، در جایی که بیشتر متمرکز است.

دیوید هلدبرانت، شیمیدان محیط زیست در آزمایشگاه ملی شمال غربی اقیانوس آرام (PNNL) گفت: با سطح دی اکسید کربن حدود 400 قسمت در میلیون در اتمسفر، DAC مانند استخراج 400 تیله کربن از یک میلیون استخر مرمر است.

او گفت: «کلیم‌ورکس با توجه به آنچه که در مقابل آن قرار دارد، کار بسیار خوبی انجام می‌دهد.»

Orca یک عملیات فشرده است که کمتر از 20000 فوت مربع را در منظره ای بی درخت و بادگیر پوشش می دهد. دارای طراحی مدولار از هشت محفظه محفظه محموله مانند است که در دو ارتفاع روی هم قرار گرفته اند. هر ظرف به شش محفظه کوچکتر تقسیم می شود که هر کدام دارای دو فن است که هوای بیرون را وارد می کند که از فیلترهای شیمیایی مبتنی بر آمین عبور می کند و CO2 را جذب می کند.₂.

پس از حدود دو ساعت، فیلتر پر شده و یک پانل محفظه کوچکتر را می بندد. فضای بسته به مدت 30 دقیقه گرم می شود و باعث می شود که فیلتر CO غلیظ را آزاد کند₂ مثل گاز

در Orca، Climeworks با یک شرکت ایسلندی به نام Carbfix شریک شده است که گاز را با آب مخلوط می‌کند و سپس آن را در زیر زمین به بسترهای بازالت پمپ می‌کند. در طی یک دوره دو ساله، تقریباً تمام کربن به بازالت می‌پیوندد، جایی که برای مدت نامحدودی به دام می‌افتد. Climeworks همچنین به دنبال نتایج جایگزین برای CO است₂از جمله سوخت ها و مواد کربن خنثی.

این شرکت به دلایل مختلفی ایسلند را برای فعالیت های خود انتخاب کرد. برای یک چیز، تقریباً تمام برق کشور تمیز است که از انرژی زمین گرمایی یا سدهای برق آبی تأمین می شود. Climeworks در کنار نیروگاه زمین گرمایی Hellisheiði قرار دارد. از سوی دیگر، Carbfix قبلاً برخی از زیرساخت‌ها را برای پمپاژ کربن به زیر زمین داشت و بازالت زیادی برای اتصال آن وجود دارد.

ترسیب کربن در ایسلند

هنگامی که brooztechnology در اوایل ژوئیه از Climeworks بازدید کرد، خورشید می‌درخشید و باد با سرعت 22 مایل در ساعت می‌وزید. در زمستان دو برابر شدیدتر می‌وزد و به بیش از 60 مایل در ساعت می‌وزد. دمای هوا بین 30 تا 40 درجه است. در حالی که ایسلند ویژگی های مثبت زیادی برای تأسیسات جذب کربن دارد، آب و هوا لزوماً یکی از آنها نیست.

بخشی از Orca در تابستان امسال آفلاین بوده است در حالی که کارکنان Climeworks دستگاه ها را تنظیم می کنند و عملکرد آنها را در نیمه اول سال کار ارزیابی می کنند.

بریندیس نیلسن، سخنگوی این سازمان گفت: «با Orca، عملیات تجاری در دنیای واقعی را به تلاش‌های تحقیق و توسعه در حال انجام اضافه کردیم.

این شرکت فاش نکرد که از زمان روشن شدن فن‌ها در ماه سپتامبر چقدر کربن جذب شده است یا اینکه نیروگاه چقدر برق مصرف می‌کند.

Heldebrant گفت که این برای شرکت های تجاری جذب کربن طبیعی است.

او گفت: «همه دارای فناوری جعبه سیاه هستند. برای ناظران خارجی، “نظر دادن در مورد علم، اقتصاد یا هزینه ها دشوار است.”

یک چیز مسلم است: شرکت ها هنوز نتوانسته اند در بدهی جهانی کربن فروکش کنند.

در حالی که ماموت 9 برابر بیشتر دی اکسید کربن جذب می کند₂ که Orca جذب می کند مقدار کمی در سطح جهانی است. به عنوان مثال، نرخ سالانه انتشار کربن به ازای هر نفر در سیاتل تقریباً 4.3 تن است. بنابراین با یک سیستم ظرفیت 36000 تنی به 82 کارخانه ماموت نیاز دارید تا انتشار گازهای گلخانه ای را برای ساکنان یک شهر حذف کنید.

مقیاس بزرگ این مشکل باعث شده است که برخی از منتقدان استدلال کنند که DAC ارزش تلاش را ندارد، بسیار گران است و باید تمرکز بر کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در ابتدا باقی بماند.

با این حال، بسیاری از کارشناسان استدلال می کنند که هر دو اقدام ضروری هستند. IPCC نتیجه می گیرد که برای مبارزه با بدترین سناریوهای اقلیمی باید سالانه بین 3 تا 12 میلیارد تن کربن تا اواسط قرن حذف شود. فرآیندهای طبیعی، از جمله فتوسنتز، جذب توسط اقیانوس‌ها و واکنش‌های شیمیایی با سنگ‌هایی که کربن را معدنی می‌کنند، کمک خواهند کرد، اما کافی نیستند.

طبق گفته PitchBook، Climeworks بیش از 800 میلیون دلار از سرمایه گذاران جمع آوری کرده است و جاه طلبی های زیادی برای گسترش فناوری خود دارد. هدف آن رسیدن به ظرفیت میلیون تنی تا سال 2030 و ظرفیت میلیارد تنی تا سال 2050 است. اگر بتوان به این اهداف دست یافت، می تواند تفاوت ایجاد کند.

و خوشبختانه Climeworks در پیگیری جذب کربن تنها نیست.

سرمایه گذاری و نوآوری در حال افزایش است

PitchBook گزارش می دهد که حدود 48 شرکت در سراسر جهان در حال کربن زدایی هستند و آنها نزدیک به 5.8 میلیارد دلار سرمایه خطرپذیر جذب کرده اند.

علاوه بر توافق جدید مایکروسافت، حمایت از کربن زدایی شمال غرب اقیانوس آرام شامل سرمایه گذاری از سوی شرکت Breakthrough Energy Ventures به رهبری بیل گیتس است که تاکنون از چهار شرکت در این بخش حمایت کرده است: Mission Zero مستقر در بریتانیا. میراث سانفرانسیسکو؛ Verdox در ماساچوست; و Sustaera در کارولینای شمالی.

شرکت‌های برجسته حذف دی‌اکسید کربن که دفتر مرکزی آنها در این منطقه است شامل Carbon Engineering و Svante است که هر دو در بریتیش کلمبیا مستقر هستند. PNNL روی فناوری حذف کربن کار می کند که با فرآیندهای صنعتی ترکیب می شود.

به طور گسترده تر، گروهی از شرکت ها از جمله Stripe، Alphabet، Shopify، Meta، McKinsey و دیگران در آوریل، صندوق مرزی 925 میلیون دلاری را ایجاد کردند تا تا سال 2030 برای کربن زدایی هزینه کنند. در ماه مه، گروهی از شرکت ها از جمله Climeworks به علاوه سازمان های غیرانتفاعی، دانشگاه ها و خیرین برای حمایت از میدان، ائتلاف مستقیم جذب هوایی را تشکیل داد.

دولت ایالات متحده ابتکارات متعددی را برای حذف کربن اتمسفر آغاز کرده است، از جمله 3.5 میلیارد دلار برای مراکز جذب مستقیم هوا.

مدافعان گفتند که اقدام فوری لازم است.

“وقتی به بازار حذف کربن نگاه می کنیم، با یک مشکل بزرگ در مقیاس روبرو هستیم. ما فقط باید مقیاس را افزایش دهیم. ما به حجم بیشتری در بازارها نیاز داریم.» Joppa مایکروسافت در کنفرانس اخیر کربن زدایی گفت.

وی افزود: ما باید از امروز شروع کنیم. “ما نمی توانیم بنشینیم.”