Γιατί ο κόσμος βασίζεται σε γιγάντιους ανεμιστήρες που απορροφούν άνθρακα για να καθαρίσουν το χάλι του κλίματος

Επιμέλεια: Στέλιος Θεοδώρου

Οι ανεμοδαρμένες κοιλάδες γύρω από το ηφαίστειο του Hengil στην νοτιοδυτική Ισλανδία ειναι γεμάτες από ιαματικές πηγές και πίδακες ατμού. Ορειβάτες από όλο τον κόσμο έρχονται εδώ για να δουν το απίστευτο αυτό τοπίο. Ακόμα και τα πρόβατα έχουν φωτογένεια σε αυτό το απαλό σκανδιναβικό φως.

Στη μέση αυτής της φυσικής ομορφιάς βρίσκεται μαι μεταλλική κατασκευή που μοιάζει με τέσσερα μεγάλα τουβλάκια LEGO , με δύο σειρές από 6 ανεμιστήρες. Μοιάζει με κάτι φουτουριστικό , σαν από ταινία επιστημονικής φαντασίας.

Η ανθρωπότητα έχει κάνει τόσο μεγάλες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα που μηχανές σαν την παραπάνω χρησιμεύουν κυριολεκτικά για να ρουφάνε τα αέρια πίσω, σαν μεγάλες ηλεκτρικές σκούπες, ως προσπάθεια να επιβραδύνουν την κλιματική κρίση και να αποτρέψουν κάποιες από τις πιο καταστροφικές της συνέπειες.

Το εργοστάσιο Orca – η αντίστοιχη ισλανδική λέξη για την ενέργεια- είναι γνωστό ως «εγκατάσταση άμεσης αιχμαλώτισης αερίων διοξειδίου του άνθρακα» και ο δημιουργός του (Swiss Film Climeworks) λέει πως είναι το μεγαλύτερο στο κόσμο.

Στόχος του Orca είναι να βοηθήσει τον κόσμο να φθάσει στις μηδενικές εκπομπές – όπου αφαιρούμε όσα αέρια θερμοκηπίου εκπέμπουμε. Επιστήμονες λένε πως το να μειώσουμε την χρήση καυσίμων δεν είναι αρκετό. Πρέπει να καθαρίσουμε το χάλι που κάνουμε εδώ και μερικά εκατοντάδες χρόνια.

Η Orca είναι ένα θλιβερό σύμβολο του πόσο άσχημη είναι η κατάσταση αλλά παράλληλα είναι και η τεχνολογία που μπορεί να σώσει τον πλανήτη μας. «Εμείς ως ανθρώπινα όντα , έχουμε παρεμβληθεί στον φυσικό κύκλο του άνθρακα. Είναι λοιπόν η δουλειά μας να τον επαναφέρουμε» λέει η Edda Aradottir, χημική μηχανικός και Διευθυντικό στέλεχος της ισλανδικής εταιρείας Carbfix, η οποία στοχεύει στο να αποθηκεύσει το διοξείδιο του άνθρακα υπογείως. «Βοηθάμε τον κύκλο του άνθρακα να βρει την πρώην ισορροπία του , αλλά πρέπει ναείμαστε προσεκτικοί» τονίζει.

Η εταιρεία άνοιξε τον περασμένο μήνα και για την ώρα αφαιρεί περίπου 10 μετρικούς τόνους διοξειδίου του άνθρακα την ημέρα, που είναι το ίδιο ποσοστό εκπομπής άνθρακα από 800 αυτοκίνητα στις ΗΠΑ την ημέρα. Είναι περίπου το ίδιο ποστοστό άνθρακα που απορροφούν 500 δέντρα τον χρόνο.

Είναι μια καλή αρχή, αλλά σε γενικό πλαίσιο, η επίδραση είναι μηδαμινή. Οι άνθρωποι εκπέμπουν περίπου 35 δισ. τόνους αερίων θερμοκηπίου τον χρόνο, μέσα από αυτοκίνητα, αεροπλάνα , ακόμα και την ενέργεια που χρησιμοποιούμε για να ζεστάνουμε το φαγητό και το σπίτι μας.

Όλο αυτό το διοξείδιο του άνθρακα συσσωρεύεται στον αέρα και λειτουργεί σαν το γυαλί ενός θερμοκηπίου, παγιδεύοντας περισσότερη θερμότητα στην ατμόσφαιρα από όσο αντέχει η Γη.

«Η αιχμαλωσία και αποθήκευση του άνθρακα δεν θα είναι η απόλυτη λύση στην κλιματική κρίση» λέει η γεωλόγος του Carbfix, Sandra Osk Sn?bjornsdottir: «Είναι όμως μία λύση. Μια από τς πολλές λύσεις που χρειαζόμαστε για να φτάσουμε στον μεγάλο στόχο μας». Επίσης ανέφερε πως «Πρώτα απ’όλα πρέπει να σταματήσουμε τις εκπομπές άνθρακα και πρέπει να σταματήσουμε την καύση ορυκτών καυσίμων, την κύρια πηγή εκπομπών άνθρακα στην ατμόσφαιρά μας».

Πώς γίνεται η όλη διαδικασία

Οι μηχανές της Orca χρησιμοποιούν χημικά φίλτρα για να αιχμαλωτίσουν τα αέρια που παγιδεύουν την θερμότητα. Οι «ανεμιστήρες», ή συλλέκτες μετάλλων, ρουφάνε τον αέρα τριγύρω και φιλτράρουν το διοξείδιο του άνθρακα, ώστε αυτό να αποθηκευτεί μετέπειτα.

Σύμφωνα με επιστήμονες της NASA, το ποσοστό συγκέντρωσης του διξειδίου του άνθρακα στη Γη είναι το μεγαλύτερο που έχει δει ο πλανήτης τα τελευταία 3 εκατομμύρια χρόνια. Το να αιχμαλωτίσει κανείς ένα πραγματικά σημαντικό ποσοστό διοξειδίου του άνθρακα , πρέπει να περάσει ένα τεράστιο ποσοστό αέρα από τις μηχανές της Orca.

«Αυτό που συμβαίνει είναι πως το διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα είναι μόριο οξέος και μέσα στις μηχανές έχουμε μια αλκαλική ουσία. Οξέα και αλκαλικές ουσίες εξουδετερώνουν το ένα το άλλο» είπε ο CEO της Climeworks, Christoph Gebald.

Σε δύο με τέσσερις ώρες , η επιφάνεια του φίλτρου έχει γεμίσει με μόρια διοξειδίου του άνθρακα, σαν να μην υπάρχουν άλλοι ανοιχτοί χώροι για «παρκάρισμα», όπως λέει και ο Gebald.

«Τότε σταματάμε την ροή του αέρα και θερμαίνουμε την εσωτερική δομή στους 100 βαθμούς Κελσίου, και σε αυτή τη θερμοκρασία , τα μόρια του διοξειδίου του άνθρακα απελευθερώνονται ξανά στην επιφάνεια , πηγαίνουν ξανά στη φάση του αερίου και το τελευταίο το ρουφάμε».

Εξαιτίας της υψηλής θερμοκρασίας που χρειάζεται για την όλη διαδικασία, το εργοστάσιο Orca χρειάζεται πολλη ενέργεια. Αυτό είναι ένα πρόβλημα που επιλύεται εύκολα στην Ισλανδία, όπου υπάρχει άφθονη γεωθερμική ενέργεια. Αλλά πρόκειται για μια μεγάλη πρόκληση σε παγκόσμια κλίμακα.

Στην Orca , αυτό συμβαίνει μόλις μερικά εκατοντάδες μέτρα μακριά από την «σκούπα» της, σε αρκετές κατασκευές με τη μορφή ιγκλού, όπου το αέριο αναμειγνύεται με το νερό και εγχέεται περίπου 800 μέτρα κάτω από το έδαφος. Εκεί, το διοξείδιο του άνθρακα αντιδρά με ηφαιστειακές πέτρες και ορυκτοποιείται, τη στιγμή που το νερό ρέει μακριά.

Κρίση εκπομπών

Η τελευταία έρευνα από το διακυβερνητικό πάνελ της Κλιματικής Αλλαγής [Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)] έδειξε πως την επόμενη δεκαετία, ο κόσμος πρέπει να κόψει τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου στο μισό και να φτάσει στο μηδέν έως το 2050 για να αποτρέψει την αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη κατά 1.5 βαθμούς Κελσίου.

Όσο αυξάνονται οι θερμοκρασίες πέραν του όριου των 1.5 βαθμών Κελσίου, τόσο ο κόσμος θα βρεθεί αντιμέτωπος με ακραία καιρικά φαινόμενα, όπως πλημμύρες, ξηρασία, κύματα καύσωνα και τυφώνες.

Η τεχνολογία της αιχμαλωσίας αερίων διοξειδίου του άνθρακα ακούγεται ως η τέλεια λύση, αλλά παραμένει αμφιλεγόμενη, όχι μόνο επειδή απαιτεί πολλή ενέργεια. Ο κόσμος πρέπει να φτάσει στην μηδενική εκπομπή αερίων, όχι σε κάτι κοντά σε αυτό.

Ωστόσο η θέση της επιστημονικής κοινότητας είναι ξεκάθαρη: Ένα ποσοστό αιχμαλωσίας άνθρακα θα είναι απαραίτητο. Το IPCC εκτίμησε πως ακόμα και αν οι εκπομπές μειωθούν δραματικά, το να διατηρηθούν οι αυξήσεις στην μέση θερμοκρασία της Γης κάτως από του 2 βαθμούς Κελσίου, θα χριεαστεί η αφαίρεση 10 έως 20 δις. Τόννων διοξειδίου του άνθρακα κάθε χρόνο μέχρι το 2100.

«Δεν νομίζω πως η αιχμαλώτιση άνθρακα είναι η μαγική λύση στο πρόβλημά μας , γιατί δεν υπάρχει μαγική λύση» λέει η Nadine Mustafa, που ειδικεύεται στην αιχμαλώτιση άνθρακα στο Imperial College του Λονδίνου, χωρίς όμως να έχει σχέση με την Orca.

«Δεν θα λύσουμε τα πάντα χρησιμοποιώντας ανανεώσιμα προϊόντα ή την αιχμαλώτιση άνθρακα. Θα χρειαστούμε κάθε λύση, γιατί είμαστε ήδη πολύ πίσω στους στόχους μας».

Άλλοι πιστεύουν πως η αιχμαλώτιση άνθρακα είναι ένας άλλος τρόπος ώστε η βιομηχανία των ορυκτών καυσίμων να αναστείλλει το μοιραίο τέλος της. Κολοσσοί της βιομηχανίας των ορυκτών καυσίμων είναι κυρίαρχοι στον τομέα αλλά δεν αναμειγνύονται με την Orca. Σύμφωνα με το Παγκόσμιο Ινστιτούτο Αιχμαλώτισης και Αποθήκευσης Άνθρακα, πολλά από τα πρότζεκτ σε λειτουργία που αφορούν την Αιχμαλώτιση και αποθήκευση άνθρακα διεξάγονται από εταιρείες πετρελαίου, αερίου και κάρβουνου.

Οι πετρελαικές εταιρείες έχουν την τεχνολογία αιχμαλώτισης άνθρακα εδώ και δεκαετίες, αλλά δεν την χρησιμοποιούν για να μειώσουν τις εκπομπές. Αντιθέτως, την χρησιμοποιούν για να εξάγουν περισσότερο πετρέλαιο. Αυτό συμβαίνει επειδή το διοξείδιο του άνθρακα που αφαιρούν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά στις πετρελαιοκηλίδες που έχουν «στεγνώσει» , αλλά με την παραπάνω μέθοδο μπορούν να εξάγουν 30-60% περισσότερο πετρέλαιο.

Οι εταιρείες ορυκτών καυσίμων παράλληλα επενδύουν στην νέα τεχνολογία αιχμαλώτισης άνθρακα που αφαιρεί το διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα με την δικαιολογία πως αντισταθμίζουν τις εκπομπές που δεν μπορούν να αιχμαλωτίσουν σε μια πιο συνηθισμένη διαδικασία. Με αυτό τον τρόπο προσπαθούν να επιβραδύνουν την πτώση των ορυκτών καυσίμων, τη στιγμή που ο κόσμος αναζητά πιο ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Υπάρχει όμως και μια άλλη οπτική. Οι εταιρείες ορυκτών καυσίμων έχουν τα λεφτά για να επενδύσουν σε μια ακριβή και νέα τεχνολογία και αν σκεφτούμε πως τα ορυκτά καύσιμα είναι ο κατεξοχήν λόγος για την κλιματική αλλαγή, μπορούμε να πούμε πως οι εταιρείες αυτές έχουν την ευθύνη και πρέπει να δώσουν τα χρήματα για να αποτρέψουν το ενδεχόμενο της μεγαλύτερης περιβαλλοντικής καταστροφής στην ιστορία.

Η παγκόσμια βιομηχανία ορυκτών καυσίμων κοστίζει τρις. Δολάρια. Το 2019 , την τελευταία χρονιά πριν την πανδημία, εταιρείες του πεδίου των ορυκτών καυσίμων είχαν κέρδη της τάξης των 250 δις δολαρίων, σύμφωνα με στοιχεία της Refinitiv για λογαριασμό του CNN. Το νούμερο αυτό δν συμπεριλαμβάνει την Saudi Aramco, την μεγαλύτερη πετρελαιοβιομηχανία του κόσμου. Η εταιρεία έβγαλε μόνη της 88 δις. Δολάρια το 2019.

«Αυτή η εταιεία θα μπορούσε να βοηθήσει στην αιχμαλώτιση και αποθήκευση άνθρακα» τονίζει ο Graeme Sweeney, πρόερος της Πλατφόρμας των Μηδενικών Εκπομπών, ένας από τους πιο δυνατούς συνήγορους της Αιχμαλώτισης και Αποθήκευσης Άνθρακα. Όπως το βλέπει εκείνος, η παροχή της νέας τεχνολογίας θα δώσει την ευκαιρία στις εταιρείες ορυκτών καυσίμων να εξιλεωθούν για τη ζημιά που έχουν προκαλέσει στο περιβάλλον και την κλιματική αλλαγή που επιφέρουν.

Ερωτηθείς για το αν η Αχιμαλώτιση και Αποθήκευση άνθρακα θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί για να επιτρέψει μεγαλύτερη παραγωγή ορυκτών καυσίμων στο μέλλον – για το οποίο ανησυχούν οι κλιματικοί ακτιβιστές- ο Sweeney δήλωσε: «Αν το ρυθμίσουμε κατάλληλα , τότε θα παράξει ένα αποτέλεσμα που είναι συμβατό με μηδενική καθαρή κατανάλωση ενέργειας το 2050/. άρα ποιό είναι το πρόβλημα;»

Ένα ρίσκο που απομένει με αυτή την τεχνολογία είναι η επίδραση που θα έχει στην Γη η αποθήκευση του άνθρακα, ή τουλάχιστον το άμεσο περιβάλλον. Το IPCC στην έρευνά του είπε πως το μεγαλύτερο ρίσκο προέρχεται από πιθανές διαρροές. Μια ξαφνική και μεγάλη απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα θα ήταν πολύ επικίνδυνη. Μια συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα σε ποσοστό 10% είναι θανατηφόρα, αλλά, ακόμα και σε χαμηλότερα επίπεδα, μπορεί να προκαλέσει προβλήματα υγείας. Είναι ένα μεγάλο ρίσκο.

Αλλά η ιδέα της αποθήκευσης στο βυθό της θάλασσας δεν είναι καινούργια και έχει χρησιμοποιηθεί κατα καιρούς. Στο Sleipner, ένα πεδίο φυσικού αερίου, το διοξείδιο του άνθρακα εγχέεται κάτω από τη γη από το 1996. Η περιοχή ελέγχεται συστηματικά και πέραν κάποιων μικροπροβλημάτων της πρώτης χρονιάς, δεν έχει παρουσιάσει προβλήματα στα 25 χρόνια λειτουργίας.

Η Sn?bjornsdottir, που ηγείται της αποθήκευσης άνθρακα στην Carbfix για την Orca, είπε πως η διαδικασία της ορυκτοποίησης στην Ισλανδία εξουδετερώνει το ρίσκο διαρροών. Ο βασάλτης, ηφαιστειακό ορυκτό που βρίσκεται γύρω από το εργοστάσιο, είναι η ιδανική γεωλογική αποθήκη.

«Αυτά τα ορυκτά είναι πολύ διαπερατικά, οπότε λειτουργούν σαν σφουγγάρια και έχουν πολλά ανοίγματα για να περάσει το επιφορτισμένο με διοξείδιο του άνθρακα υγρό και να ορυκτοποιηθεί πολύ γρήγορα» λέει η Sn?bjornsdottir.

Πιάνοντας ένα αποκρυσταλλωμένο ανθρακικό ασβέστιο συνέχισε: «Έτσι μας λέει η φύση το πως να μετατρέψουμε το διοξείδιο του άνθρακα σε πέτρα , με τον πιο όμορφο τρόπο», την ώρα που μικρές αντανακλάσειςτου φωτός από την πέτρα «χόρευαν» γύρω της.

«Μόλις ορυκτοποιήσεις το διοξείδιο του άνθρακα, μένει έτσι για πάντα».