После успешных пилотных программ Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе в партнерстве с национальным водным агентством Сингапура и другими организациями построил крупнейшую в мире океаническую установку по удалению углекислого газа, способную удалять 3650 метрических тонн (8 046 873 фунта) парниковых газов в год. производя при этом 105 метрических тонн (231 000 фунтов) углеродоотрицательного водорода.
По данным Всемирного банка, средние глобальные выбросы углекислого газа (CO2) в 2020 году составили 4,3 метрических тонны (9500 фунтов) на душу населения. Помня об этой цифре, исследователи из Инженерной школы Самуэли Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе работают над улавливанием атмосферного CO2 из океанов, чтобы сократить его выбросы.
После успешного запуска двух пилотных систем удаления CO2 на основе морской воды в Лос-Анджелесе и Сингапуре в 2023 году Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе и его начинающая компания Equatic рассматривают следующий этап проекта: полномасштабную демонстрационную установку стоимостью 20 миллионов долларов США. под названием Экватик-1. Их поддерживают национальное агентство водных ресурсов Сингапура, Совет по коммунальным предприятиям (PUB), Национальный исследовательский фонд Сингапура (NRF) и Институт управления выбросами углерода (ICM) Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
«Масштабирование решений по удалению углерода требует технологий. , смелых и преданных своему делу партнеров, а также нацеленность на своевременный и измеримый успех», — сказал Гаурав Сант, профессор устойчивого развития Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Самуэли и директор ICM. «Нам очень повезло, что мы с нашими партнерами в Сингапуре создали общее видение масштабирования решений Equatic в коммерческих масштабах и по всему миру».
Процесс Equatic использует электролиз, пропуская электрический ток через морскую воду из соседних опреснительных установок. Он вызывает химические реакции, в результате которых вода разбивается на ее составляющие, водород и кислород, при этом надежно сохраняя растворенный и атмосферный CO2 в виде твердых материалов на основе кальция и магния в течение как минимум 10 000 лет. Этот процесс активирует и расширяет естественную способность океана сохранять CO2, удаляя растворенный CO2 и позволяя ему поглощать больше парниковых газов.
Команда исследователей и экспертов по технологическому масштабированию из компаний ICM и Equatic отправится в научно-исследовательский центр PUB в Туасе, западный Сингапур, чтобы в течение следующих 18 месяцев начать строительство крупнейшей в мире установки по удалению CO2 из океана.
<р>Equatic-1 будет построен в два этапа. Начиная с марта, первый этап рассчитан на удаление одной метрической тонны (приблизительно 2205 фунтов) CO2 в день к концу 2024 года. В начале 2025 года установка девяти дополнительных модулей завершит второй этап. Ожидается, что с 10 действующими модулями Equatic-1 сможет удалять 10 тонн CO2 в день из морской воды и атмосферы. Пилотная установка в Сингапуре была признана успешной после удаления 0,1 метрической тонны (220 фунтов) CO2 в день; Equatic-1 может удалить в 100 раз больше. Эта технология также может одновременно производить около 300 кг (660 фунтов) углеродоотрицательного водорода в день.
«Пилотная система, введенная в эксплуатацию в 2023 году, предоставила важные данные о производительности, подтверждающие нашу эффективность удаления углекислого газа, скорость производства водорода и потребности в энергии для этого процесса», — сказал соучредитель Equatic и заместитель директора ICM Данте Симонетти. «Результаты помогли определить путь проектирования и разработки Equatic-1 на основе масштабируемости, подтвержденной пилотной системой».
PUB поставил цель достичь нулевых выбросов к 2045 году, приняв трехсторонний подход: замена ископаемого топлива возобновляемой солнечной энергией, инвестиции в исследования и разработки для сокращения энергии, необходимой в процессах очистки воды, а также улавливание и удаление углерода. выбрасывается в атмосферу.
«Мы рады продолжить наше сотрудничество с Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе и Equatic для разработки решения, которое потенциально будет синергично с опреснительной установкой PUB», — сказал главный инженер и технолог PUB Чи Мэн Пан. «В PUB мы твердо верим, что технологические достижения, реализованные в партнерстве с научными кругами и частным сектором, являются ключом к решению сложных проблем, связанных с изменением климата».
Модульная конструкция Equatic-1 снижает риски обычно ассоциируется с масштабированием технологических инноваций. В системе также будут использоваться селективные аноды, недавно разработанные при поддержке Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США (ARPA-E), для производства кислорода и устранения нежелательного побочного продукта хлора, образующегося во время электролиза морской воды. Это открывает новый путь к удалению углекислого газа в гигатонном масштабе за счет совместного производства водорода – чистого топлива, жизненно важного для декарбонизации транспорта и промышленности.
