Mobilní systém na lovu CO2. Kredit: MIT.

Pokud jde o pohlcování oxidu uhličitého, každého nejspíš napadne atmosféra. Oxid uhličitý je ve vzduchu a dělá tam problémy v podobě skleníkového efektu. Těžit oxid uhličitý přímo ze vzduchu ale není jen tak. Především je to velmi energeticky náročné. I pokročilé technologie tohoto druhu spotřebují cca 1,83 MWh na tunu pohlceného oxidu uhličitého, především kvůli ohřívání zařízení a stlačování vzduchu.

Flexibilní systém může využít stávající zařízení pro zpracování mořské vody. Kredit: MIT.

Důsledkem toho je, že se pro rok 2030 odhaduje cena za uložení tuny oxidu uhličitého kolem 300-1000 dolarů. Pohlcování oxidu uhličitého přímo ze vzduchu nebude fungovat, dokud se náklady podstatně nesníží. Existuje ale ještě další zajímavá možnost.

Oxid uhličitý je možné pohlcovat také z mořské vody. Jak stoupá obsah oxidu uhličitého v atmosféře, stále více se ho rozpouští v mořské vodě. Momentálně se tam ukládá asi 30-40 procent celkových ročních lidmi způsobených emisí tohoto plynu.

Těžba CO2 z mořské vody. Kredit: MIT.

Není to bez následků. Mořská voda se okyseluje, což ovlivňuje podmořské ekosystémy. Výhodou je, že oceán a atmosféra představují propojený systém, takže ukládání oxidu uhličitého z mořské vody vede k jeho úbytku v atmosféře. Ještě lepší je, že tenhle plyn je ve vodě více než stokrát koncentrovanější než ve vzduchu.

Tým amerického institutu MIT navrhl nový typ systému pro těžbu oxidu uhličitého z mořské vody, který je oproti přímému zachycování oxidu uhličitého ze vzduchu mnohem méně náročný na energii. V tomto plovoucím systému prochází mořská voda dvěma komorami.

V první z nich se působením elektrod uvolňují do vody protony, které vodu okyselují. Přitom dochází k přeměně rozpuštěných bikarbonátů na plynný oxid uhličitý, který je odsáván pomocí vakua. V druhé komoře s elektrodami se protony vracejí zpátky z vody, její kyselost klesá k normálu a voda se vypouští zpět do oceánu. V určitých intervalech se vymění polarita elektrod v komorách, aby nedošlo k jejich úplnému vyčerpání a zahlcení. Uvedené procesy spotřebují dramaticky méně energie než pohlcování oxidu uhličitého ze vzduchu.

Tvůrci nového systému odhadují náklady na pohlcení 1 tuny oxidu uhličitého na zhruba 56 dolarů. Tato částka ale nezahrnuje náklady mimo elektrochemický systém. Pro obsluhu systému ale bude možné využít další zařízení, které zpracovávají velké objemy mořské vody, jako jsou například odsolovací provozy.

Literatura

New Atlas 17. 2. 2023.

Energy & Environmental Science online 13. 2. 2023.