Исландия е решена да се бори ефективно срещу климатичните промени и то по ефектен начин - като превърне въглеродния диоксид (CO2) в... камък.
Необичайно звучащата идея всъщност не е нова и по нея се работи в последните няколко години. И макар все още да има някои предизвикателства пред този процес, той вече е задвижен.
Въглеродните емисии са едни от най-големите замърсители на въздуха, затова винаги са оптимистични новините за работата по тяхното улавяне, а в случая - и за превръщането им във варовик.
Според агенцията по околна среда в Исландия тежката промишленост допринася за 48% от емисиите въглероден диоксид там, което не включва други парникови газове. Макар много от тези промишлени съоръжения да работят с природни източници - хидроелектричество и геотермална енергия, CO2 се отделя като част от процеса на производство на метали като алуминий например.
Повечето индустриални съоръжения в страната произвеждат алуминий и сплави, които се използват в производството на стомана, а голяма част от тях се изнасят и използват в автомобилната промишленост.
Сега няколко бизнеса разглеждат възможността да станат въглеродно неутрални до 2040 г. Две предприятия за производство на алуминий в Страумсвик, които работят с топлинна енергия, и компанията Reykjavik Energy, която осигурява електричество, геотермална вода за отопление и студена вода за консумация и пожарогасене, си поставят амбициозната задача от 1,76 милиона тона въглероден диоксид, произвеждан от тях ежегодно, да сведат до нула извеждането му във въздуха.
През 2016 г. исландски учени обявиха оптимистични резултати от 2-годишния проект CarbFix - метод за улавяне на въглероден диоксид и инжектирането му в скали и под повърхността на земята.
Концепцията е известна като улавяне и съхранение на въглерод (CCS). CO2 се отделя от други газове, транспортира се по тръбопровод или кораб до подходящо място и след това се инжектира дълбоко под земята. Той може да се инжектира в големи участъци от утаечна скала или изчерпани петролни и газови находища. Там се съхранява, обикновено на дълбочина най-малко един километър, и с течение на времето се превръща в безобиден минерал, като калцит - един от основните компоненти на мрамора и варовика.
Учените са обнадеждени от това, че за краткия двугодишен период на изследване 95% от въглеродния диоксид е бил усвоен в скалите - темп, който се оказал по-бърз от очаквания.
На други места по света процесът би могъл да отнеме и хиляди години. Това зависи от фактори като дълбочина и температура, както и от това колко пореста е скалата, в която се инжектира вредният газ.
Исландия има благоприятните условия за този процес. Тя се намира върху разлом от тектонични плочи, което води до образуването на стотици вулкани на острова. В резултат на това там има редица високотемпературни зони, където подземната температура достига до 250 градуса по Целзий на дълбочина едва 1 км, а в нискотемпературни зони - до 150 градуса по Целзий.
Откритието, че тези газове могат да бъдат изпомпвани в базалт, който се среща достатъчно често в световен мащаб, е път към решението на проблема, коментира тогава пред The Independent един от научните ръководители на експеримента - д-р Юрг Матер от Университета в Саутхемптън.
Съхранението на въглероден диоксид е предизвикателство в световен мащаб. Версиите на технология за улавянето и съхранението му се тестват от години.
Такива инсталации - било за извличане на CO2 от електроцентрали или от други промишлени съоръжения, са на различни етапи на развитие по целия свят. Проблемът е, че повечето са малки, други са в процес на изграждане, отделно са много скъпи, отбелязва BBC.
При алтернативия метод, разработван в Исландия, въглеродният диоксид се разтваря във вода, след което се инжектира в скала. CarbFix може да се използва и за други водоразтворими газове, като сероводород, серни окиси и азотни оксиди.
Пречиствателната станция в "Хелисхейди" може да обработва 12 000 тона въглероден диоксид и 7000 тона сероводород годишно, което е съответно около 33% и 75% от годишните емисии при производството на алуминий.
Използването на вода цели да се намали рискът от изтичане на отровния газ в атмосферата. Проблемът е, че "Хелисхейди" използва около 27 тона вода за всеки тон CO2. Този проблем обаче е разрешим, защото според ръководителя на проекта Еда Арадотир водата може да се използва повторно след минерализацията.
Друго опасение е възможността да се замърсят подземните води, които се използват като източник на питейна вода, в случай, че разтворените газове бъдат изпуснати преди минерализацията.
Ръководителите на проекта обаче имат решение и за това - натоварената със CO2 вода има по-голяма плътност и при изпускане би потънала по-надолу в земната кора, вместо да се влее в подземните води.
Предизвикателство може да се окаже и недостигът на сладка вода в много региони по света, за което специалистите също търсят алтернатива. Засега идеята е да се използва морска вода в крайбрежните обекти, но към момента изглежда сложно заради елементите в морската вода, които биха попречили на минерализацията.
Все още стои и въпросът, че за да работи процесът, са нужни големи количества CO2.
А в световен мащаб голямата цел е премахването на въглеродния диоксид от атмосферата като цяло и не само на местата, където той е във висока концентрация. Въпрос, който с особена важност стои пред замърсяването от авиацията.
Според Междуправителствения комитет на ООН (IPCC) методите за отстраняване на CO2 от атмосферата ще са необходими, ако искаме да ограничим глобалното затопляне до 1-2 градуса по Целзий през този век. Работещите мащабни електроцентрали за улавяне и съхранение на въглерод в момента са само две - в САЩ и в Канада.
Затова светът следни внимателно напредъка на исландския проект. Опитите на такава малка страна със сравнително ниски нива на въглероден оксид предизвикват респект заради начинанието да облекчи замърсяването дори от най-тежките си отрасли.
"Това е фантастичен пример какво може да се постигне с правилната нагласа", коментира президентът на Международната геотермална асоциация Александър Рихтер. Междувременно ръководителят на проекта разглежда възможността да се тества технологията и в Германия, Италия и Турция.
Учените са оптимисти, че през втората половина на XXI век ще има напредък по въпроса и с твърде високата цена на подобни технологии.
За първоначалните двегодишни проучвания на CarbFix са били нужни 10 млн. долара. Но предвид драстичните намаления на разходите за възобновяема енергия - вятърна и слънчева, специалистите очакват и технологията за пряко улавяне на въглероден диоксид от атмосферата да последва тенденцията за поевтиняване.
