Musk oferuje 100 mln dolarów za technologię wychwytywania węgla z powietrza

Wszyscy zainteresowani łamaniem praw fizyki proszeni są o zgłaszanie się do Elona Muska. Za najlepszą metodę wychwytywania węgla z powietrza można dostać 100 milionów dolarów i najprawdopodobniej Nagrodę Nobla oraz wieczną chwałę. Prosimy o ustawianie się w kolejce.

Elon Musk, szef Tesli, obiecał na Twitterze nagrodę w wysokości 100 milionów dolarów za opracowanie najlepszej technologii wychwytywania węgla z powietrza. Pomysł wpisuje się w ogólny trend ochrony klimatu i walki z globalnym ociepleniem, więc chętnych pewnie nie zabraknie. Aktualnie wysiłki skupiają się głównie na ograniczaniu emisji CO2 i metanu, a nie na usuwaniu go z powietrza. Nie dziwią więc próby znalezienia technologii, która byłaby w stanie to skutecznie realizować. Nawet Międzynarodowa Agencja Energii twierdzi, że bez tego nie da się osiągnąć neutralności energetycznej w założonych terminach.

Elon Musk dołącza zatem do Joego Bidena, nowo zaprzysiężonego prezydenta USA, który zobowiązał się do przyspieszenia rozwoju technologii wychwytywania węgla z powierza. Biden powołał wczoraj w tym celu na stanowisko Jennifer Wilcox – ekspertkę w tej dziedzinie i głównego zastępcę asystenta sekretarza w Departamencie Energii Stanów Zjednoczonych.

Musk oferuje 100 mln dolarów za technologię wychwytywania węgla z powietrza

Są chętni na Nobla?

Jeśli tak, to zapraszamy do wzięcia w rękę ołówka oraz przygotowanie kalkulatora i kartki. Nie musi być duża. Wyliczenia zmieszczą się swobodnie na A4.

Węgiel w powietrzu znajduje się w postaci dwóch gazów, dwutlenku węgla i metanu. Pierwszym i podstawowym problemem jest ich ilość. Jak pewnie pamiętacie ze szkoły podstawowej, głównym składnikiem atmosfery jest azot. Jest go około 78%. Potem, w kolejności, mamy tlen (20,9%) i argon (0,9%). Reszta, czyli około 0,043%, to inne gazy, w tym właśnie te zawierające węgiel. CO2 jest w powietrzu 0,04%, a CH4 – 0,00018%. Zatem w 1 metrze sześciennym powietrza mamy 400 cm3 dwutlenku węgla i 1,8 cm3 metanu. Policzcie sobie teraz, jaką objętość musimy przepompować/przefiltrować, aby odzyskać tonę któregokolwiek z tych gazów.

Musk oferuje 100 mln dolarów za technologię wychwytywania węgla z powietrza

Zakładamy, że 1 m3 powietrza waży 1,2 kg. Nie zagłębiając się w masy molowe, wychodzi nam, że kilogram dwutlenku węgla dostaniemy po przepompowaniu 1.333.333 m3, a kilogram metanu uzyskamy z 769.230.769 m3 powietrza! Aby uzmysłowić wam skalę powiemy tylko, że tonę CO2 dostaniemy po przepchnięciu przez filtry/sorbent 1,6 objętości Pałacu Kultury. Zostawmy na chwilę metan, bo liczby są absurdalnie wielkie i skupmy się na dwutlenku węgla.

Wszystko rozbija się o energię

Zastanówcie się, skąd wziąć energię potrzebną do takiego zadania? Jeśli ze spalania paliw kopalnych, to od razu możecie cały pomysł wyrzucić do kosza. Ale załóżmy, że uzyskamy tę energię ze źródeł odnawialnych. Przemysłowy wentylator ma moc 1 kW i jest w stanie przepchnąć około 500 m3 powietrza na minutę. Aby uzyskać tonę CO2 musimy zużyć 440 kWh energii elektrycznej!

Co dalej, gdy już ten węgiel mamy w rękach? Pomysły z przerabianiem dwutlenku węgla na cokolwiek innego można aktualnie włożyć między bajki. W taki proces musimy zainwestować przynajmniej tyle samo energii, ile uzyskamy ze spalania tej samej ilości węgla. Pozostaje nam więc gromadzenie go w jakiś sposób, co znów generuje koszty i kółko się zaczyna zamykać.

Musk oferuje 100 mln dolarów za technologię wychwytywania węgla z powietrza

Może w takim razie lepiej odzyskiwać metan? Mamy go dużo mniej w powietrzu, ale jest też o wiele groźniejszym gazem cieplarnianym. Jak policzyliśmy, aby uzyskać tonę CH4, musimy przepompować 769 mln m3 powietrza. Jeśli znajdziemy na to sposób tańszy niż spalenie tony węgla z paliw kopalnych, to proces się opłaci. Potem sprawa jest prosta. Uzyskany metan możemy spalić lub przerobić na plastik (tu znów potrzebna jest energia).

Zatem jeśli ktokolwiek ma otrzymać nagrodę obiecaną przez Elona Muska musi zrobić jedną rzecz. Znaleźć sposób na bajecznie tanią energię elektryczną. Potem będzie już z górki.

Źródło: Reuters, opracowanie własne

PS. We wszystkich obliczeniach zakładamy 100% wydajność procesu odzyskiwania węgla i brak oporów przy tłoczeniu powietrza.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *