Brodovi koji čiste oceane? To je novo...

Skladištenje ugljika već je neko vrijeme kompromisno klimatsko rješenje za spas planete Zemlje. Znanstveni konsenzus o imperativu uklanjanja stakleničkih plinova iz zraka temelj je političke artikulacije klimatskih promjena kao tehnološkog pitanja - tehnologija je problem proizvela, pa tehnologija mora problem i riješiti.

Nova istraživanja, poput studije Alana Hattona sa Massachusetts Institute of Technology - odnosno MIT-a - pronalaze tehnološka rješenja za uklanjanja CO2 iz oceana. Ocean "usisava" 30 do 40 posto stakleničkih plinova, što more čini glavnim spremnikom ugljika. Prema tom istraživanju, "gustoća stakleničkih plinova u oceanima više je od 100 puta veća nego u zraku". Hatton objašnjava za časopis Science da je zbog te gustoće, lakše filtrirati materijal nego u zraku te dodaje kako to pojednostavljuje cijeli proces.

Izvlačenje CO2 iz vode

Istraživanje MIT-a opisuje "elektrokemijski" proces u dva koraka koji izvlači CO2 iz morske vode. Prvi korak koristi električnu energiju za privremeno zakiseljavanje vode, što potiče uklanjanje CO2. Drugi korak uklanja kiselost i skuplja CO2. Njihov model temelji se na "asimetričnom elektrokemijskom sustavu koji koristi bizmutne i srebrne elektrode koje mogu uhvatiti i otpustiti kloridne ione faradaičkim reakcijama nakon primjene odgovarajućih napona ćelija".

Dalje objašnjavaju kako "razlika u stehiometriji reakcije između dviju elektroda omogućuje arhitekturu elektrokemijskog sustava za elektrokemijsku promjenu pH vrijednosti posredovanu kloridom, koja se može iskoristiti za učinkovito uklanjanje CO2 iz oceanske vode bez skupih bipolarnih membrana". Autori također ističu kako bi "visoka cijena bipolarnih membrana mogla spriječiti komercijalizaciju procesa, a neke od tih arhitektura čak predstavljaju rizik od istjecanja toksičnih redoks-parova u oceansku vodu".

S dva sustava srebro-bizmut koji rade u tandemu u cikličkom procesu, jedan zakiseljuje oceansku vodu, a drugi regenerira elektrode alkalizacijom tretiranog toka, CO2 se može kontinuirano uklanjati iz simulirane oceanske vode uz relativno nisku potrošnju energije od 122 kJ mol-1, i visoku učinkovitost, pišu autori.

Kripa Varanasi, profesor strojarstva i koautor izvješća MIT-a, rekao je u intervjuu za Science da "pristup MIT-a smanjuje troškove energije i skupe membrane koje se koriste za prikupljanje CO2 do točke gdje trgovački brodovi koji rade na dizelski pogon mogu prikupiti dovoljno CO2 nadoknaditi njihove emisije". Drugi bi brodovi "mogli postati čistači oceana", dodaje. To bi moglo pomoći malim državama čiji se prihodi oslanjaju na turizam, akvakulturu i ribarsku industriju kojima porast temperature oceana prijeti kao ozbiljna ugroza.

Filtriranje stakleničkih plinova

Na drugoj strani obale SAD-a, sa Kalifornijskog instituta za tehnologiju stiže drugo slično rješenje - za hvatanje ugljika iz oceana. Radi se o Start-up-u Captura Corp., koja počinje s pilot projektom postrojenja za filtriranje stakleničkih plinova na temelju elektrolize i membrane za uklanjanje CO2 iz mora. Ovo je postrojenje navodno posebno prilagođeno za Tihi Ocean. Projekt financira Saudi Arabian Oil Co, a pomoć je stigla i u obliku nagrade od milijun dolara u natjecanju XPRIZE Elona Muska (koje je bilo teško 100 milijuna dolara).

S druge strane, model kojeg razvija MIT financira se javnim sredstvima Agencije za napredna istraživanja američkog Ministarstva energetike. MIT također pokušava pronaći način da uskladišteni CO2 pretvore u goriva poput etanola ili materijala poput betona. Ostatak CO2 po MIT modelu, trebao bi se skladištiti u iscrpljenim naftnim ležištima. Zanimljiv je i razlog zašto - zbog toga što CO2 ima toliko da kad bi se sve iskoristilo u ekološka goriva i građevinske materijale - kolabiralo bi tržište. Stoga će CO2 natrag odakle je i izvučen.