Μία νεοσύστατη νεοφυής επιχείρηση, η Graphyte που υποστηρίζεται από την Breakthrough Energy Ventures, το fund που έχει ιδρύσει ο Μπιλ Γκέιτς επενδύει στην απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα. Έχει κατασκευάσει μια υβριδική τεχνολογία που συνδυάζει τη μηχανική με τις φυσικές διαδικασίες φωτοσύνθεσης για την απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και την υπόγεια αποθήκευσή του.
Το «Carbon Casting» είναι η πρώτη τεχνολογία που μπορεί να απομακρύνει μόνιμα δισεκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα (CO2) για 1.000+ χρόνια με κόστος κάτω από 100 δολάρια ανά τόνο.
«Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι η απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα δεν αποτελεί δικαιολογία για να συνεχίσουμε να εκπέμπουμε ή να επιβραδύνουμε τη μετάβασή μας σε μια καθαρή ενεργειακή οικονομία – πρέπει να συνεχίσουμε να καινοτομούμε όσο πιο γρήγορα μπορούμε», έγραψε ο Μπιλ Γκέιτς στην έκθεση της εταιρείας του «State of the Transition 2023», που δημοσιεύτηκε πρόσφατα. «Αλλά έχει γίνει σαφές ότι η απομάκρυνση του άνθρακα θα είναι ένα απαραίτητο εργαλείο που πρέπει να έχουμε στην εργαλειοθήκη μας».
«Κλειδώνει» το διοξείδιο του άνθρακα σε μπλοκ
Όπως σημειώνει δημοσίευμα του Fortune, τα φυτά απορροφούν με φυσικό τρόπο CO2 από την ατμόσφαιρα και το αποθηκεύουν στους ιστούς τους, αλλά αυτό απελευθερώνεται ξανά στην ατμόσφαιρα όταν το φυτό αποσυντίθεται. Η νεοσύστατη εταιρεία Graphyte, που ξεκίνησε τη Δευτέρα (13/11), λαμβάνει βιομάζα αποβλήτων, όπως απορρίπτονται υπολείμματα ξύλου ή φλούδες ρυζιού, την ξηραίνει και την αποστειρώνει για να αποτρέψει την αποσύνθεση. Στη συνέχεια, τη συμπυκνώνει σε πυκνά μπλοκ άνθρακα, την τυλίγει σε ένα ιδιόκτητο πολυμερές φράγμα και την αποθηκεύει υπόγεια σε έναν κατασκευασμένο χώρο αποθήκευσης. Ο άνθρακας στο εσωτερικό του θα κλειδωθεί και θα αποτραπεί από το να απελευθερωθεί εκ νέου.
Η ιδέα για τη διαδικασία απομάκρυνσης του διοξειδίου άνθρακα, την οποία η Graphyte αποκαλεί «χύτευση άνθρακα», επινοήθηκε για πρώτη φορά από τον συνεργάτη της BEV Chris Rivest, ο οποίος έφερε τον συνιδρυτή και διευθύνοντα σύμβουλο Barclay Rogers για την εμπορική αξιοποίηση της τεχνολογίας και την καθοδήγηση της νεοσύστατης επιχείρησης.
«Αυτός και εγώ αρχίσαμε να πηγαίνουμε πέρα δώθε σε μια τέτοια προσέγγιση προσπαθώντας να αξιοποιήσουμε στο έπακρο τον άνθρακα μέσα στη βιομάζα και στη συνέχεια να καθορίσουμε τρόπους για να διασφαλίσουμε ότι δεν θα απελευθερωθεί εκ νέου», δήλωσε ο Rogers. «Και μέσω αυτών των συνεργατικών συζητήσεων, γεννήθηκε η Graphyte».
Αυτό που άρεσε στη Rivest σχετικά με αυτή την προσέγγιση ήταν η δυνατότητα για ανθεκτική, οικονομικά προσιτή και άμεσα κλιμακούμενη απομάκρυνση άνθρακα. «Υπάρχει μια ανησυχία σχετικά με την ενεργειακή και κεφαλαιακή ένταση ορισμένων από τις υπάρχουσες προσεγγίσεις, ιδίως τις μηχανικές προσεγγίσεις», είπε.
Η Graphyte σχεδιάζει να αγοράζει βιομάζα αποβλήτων από τοπικές πηγές και να πωλεί τις υπηρεσίες της για την απομάκρυνση του άνθρακα σε εταιρικούς αγοραστές. Σήμερα οι αγοραστές αυτοί είναι κυρίως εταιρείες τεχνολογίας όπως η Microsoft και η Shopify, οι οποίες έχουν δεσμευτεί με εκατοντάδες εκατομμύρια δολάρια για να βοηθήσουν στην κλιμάκωση της εκκολαπτόμενης βιομηχανίας απομάκρυνσης άνθρακα και τη θεωρούν κρίσιμη για την τήρηση των δεσμεύσεών τους για βιωσιμότητα.
Η υπάρχουσα τεχνολογία απομάκρυνσης άνθρακα, όπως η άμεση δέσμευση αέρα, κοστίζει σήμερα εκατοντάδες έως χιλιάδες δολάρια ανά τόνο CO2 που απομακρύνεται και θα απαιτούσε μεγάλες ποσότητες ανανεώσιμης ενέργειας σε κλίμακα. Οι φθηνότερες, βασισμένες στη φύση επιλογές, όπως η φύτευση δέντρων, έχουν επίσης μειονεκτήματα όσον αφορά την ανθεκτικότητα και τις προκλήσεις μέτρησης.
Συγκριτικά, η Graphyte λέει ότι το ισοσταθμισμένο κόστος παραγωγής της είναι σήμερα κάτω από 100 δολάρια ανά τόνο, ένας στόχος για την απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα που η άμεση δέσμευση του αέρα απέχει ακόμη πολύ από το να επιτευχθεί. Απαιτείται επίσης το ένα δέκατο της ενέργειας της άμεσης δέσμευσης αέρα και τα μπλοκ άνθρακα προβλέπεται να είναι ανθεκτικά για πάνω από χίλια χρόνια, εν μέρει λόγω του ιδιόκτητου πολυμερούς φραγμού που τα προστατεύει, σύμφωνα με τον Rogers. Η διαδικασία είναι επίσης αποδοτική ως προς τη γη, με δυνατότητα απομάκρυνσης 10.000 τόνων ισοδύναμου CO2 ανά στρέμμα, είπε.
Η Graphyte κατασκευάζει το πρώτο εργοστάσιο στο Αρκάνσας
Η Graphyte βρίσκεται στη διαδικασία κατασκευής του πρώτου εργοστασίου της στο Pine Bluff του Αρκάνσας, κοντά σε τοπικούς μύλους ξυλείας και ρυζιού που θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως πηγές βιομάζας, σύμφωνα με τον Rogers. Βρίσκεται επίσης στη διαδικασία υπογραφής συμφωνιών απορρόφησης πελατών, ή συμβατικής δέσμευσης για την αγορά υπηρεσιών απομάκρυνσης άνθρακα σε προκαθορισμένη τιμή κατά την παράδοση. Τα πρώτα μπλοκ άνθρακα αναμένεται να παραχθούν μέχρι τον Ιανουάριο του 2024. Η νεοσύστατη επιχείρηση προβλέπει ότι το έργο θα έχει τη δυνατότητα να απομακρύνει 5.000 τόνους CO2 ετησίως μέχρι το τέλος του 2023 και 50.000 μέχρι τον Ιούλιο του 2024.
Η πορεία προς την ταχεία κλιμάκωση δεν είναι καθόλου εγγυημένη. Οι προκλήσεις της εμπορικής αξιοποίησης είναι πολλαπλές, από το να προσελκύσει αρκετούς αγοραστές που είναι πρόθυμοι να πληρώσουν για αυτές τις υπηρεσίες απομάκρυνσης μέχρι το να αποκτήσουν την έγκριση των ρυθμιστικών αρχών και της κοινότητας.
Πώς θα διασφαλιστεί ότι τα μπλοκ CO2 θα παραμείνουν θαμμένα
Η διασφάλιση ότι τα μπλοκ θα παραμείνουν θαμμένα και ότι το CO2 που είναι παγιδευμένο σε αυτά δεν θα απελευθερωθεί, είτε μέσω αποικοδόμησης είτε μέσω αποσύνθεσης, είναι κρίσιμη. Η διαρροή σε αυτά τα σενάρια είναι πιθανή εάν η βιομάζα βραχεί ή παρουσιάζει σημαντική μικροβιακή δραστηριότητα, σύμφωνα με τον Dan Sanchez, επίκουρο καθηγητή στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ, ο οποίος είναι επιστημονικός σύμβουλος της Graphyte.
Το πολυμερές φράγμα, εκτός από την ξήρανση και τη συμπύκνωση των μπλοκ, λειτουργεί ως «ένα χρήσιμο ασφαλιστήριο συμβόλαιο» για την αποτροπή της υποβάθμισης των μπλοκ, δήλωσε ο Sanchez.
Αυτό το ασφαλιστήριο συμβόλαιο θα είναι το κλειδί για να διασφαλιστεί ότι το CO2 θα παραμείνει θαμμένο και ότι τα μπλοκ δεν θα παράγουν και δεν θα απελευθερώνουν μεθάνιο, σύμφωνα με τον Brian Snyder, αναπληρωτή καθηγητή στο Τμήμα Περιβαλλοντικών Επιστημών του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Λουιζιάνα.
Ένας βασικός κίνδυνος των προσεγγίσεων που βασίζονται στη βιομάζα για την απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα είναι ότι, όπως και οι χώροι υγειονομικής ταφής απορριμμάτων, αυτές οι δεξαμενές βιομάζας θα μπορούσαν να απελευθερώσουν μεθάνιο, ένα επιβλαβές αέριο του θερμοκηπίου, εάν εκτεθούν σε βακτήρια που χωνεύουν αναερόβια.
