Forskare vid Paul Scherrer Institute PSI och ETH Zürich har undersökt i vilken utsträckning direkt avskiljning av koldioxid (CO ₂ ) från den omgivande luften kan hjälpa till att effektivt avlägsna växthusgaser från atmosfären. Resultatet:Med noggrann planering, till exempel när det gäller lokalisering och tillhandahållande av nödvändig energi, CO ₂ kan tas bort på ett klimateffektivt sätt. Forskarna har nu publicerat sin analys i tidskriften Miljövetenskap och teknik .

Direkt luftkolfångst och lagring (DACCS) är en relativt ny teknik för avlägsnande av koldioxid från atmosfären. Eftersom det skulle tillåta stora mängder CO ₂ att vara, i själva verket, instängd, denna teknik kan också minska växthuseffekten. Forskare vid Paul Scherrer Institute PSI och ETH Zürich har nu undersökt hur effektivt detta kan implementeras med olika systemkonfigurationer av en viss process. Att göra detta, de analyserade totalt fem olika konfigurationer för att fånga CO ₂ från luften och deras användning på åtta olika platser runt om i världen. Ett resultat:Beroende på kombinationen av teknik som används och den specifika platsen, CO ₂ kan tas bort från luften med en effektivitet på upp till 97 procent.

Att separera CO ₂ från atmosfären, luft passeras först över en så kallad absorbent med hjälp av fläktar. Detta binder CO ₂ tills dess förmåga att absorbera växthusgasen är uttömd. Sedan, på sekunden, så kallat desorptionssteg, kompaniet ₂ frigörs från absorbenten igen. Beroende på absorbenten, detta sker vid jämförelsevis höga temperaturer upp till 900 grader Celsius eller vid ganska låga temperaturer på cirka 100 grader Celsius. Förutom den energi som krävs för produktion och installation av utrustningen, fläktarnas drift och generering av erforderlig värme ger utsläpp av växthusgaser. "Användningen av denna teknik är bara meningsfull om dessa utsläpp är betydligt lägre än mängden koldioxid ₂ det hjälper till att lagra, "säger Tom Terlouw, som forskar vid PSI:s laboratorium för energisystemanalys och är första författare till studien.

Effektivitet på upp till 97 procent

I deras studie, forskarna fokuserade sin undersökning på ett system från det schweiziska företaget Climeworks, som fungerar med lågtemperaturprocessen. PSI -forskarna analyserade användningen av tekniken på åtta platser över hela världen:Chile, Grekland, Jordanien, Mexiko, Spanien, Island, Norge, och Schweiz. För varje plats, de beräknade de totala utsläppen av växthusgaser under en anläggnings hela livscykel. Till exempel, de jämförde processens effektivitet när den nödvändiga elen tillhandahålls av solenergi eller kommer från det befintliga elnätet. Som källor för den nödvändiga värmeenergin de antog, till exempel, solvärmeverk, spillvärme från industriprocesser, eller värmepumpar. För studien, de utarbetade fem olika systemlayouter för atmosfärisk CO ₂ fånga för var och en av de åtta platserna. När det gäller effektivitet, resultaten visar ett enormt utbud, från 9 till 97 procent, när det gäller faktiskt avlägsnande av växthusgaser genom användning av DACCS.

Ingen ersättning för att minska utsläppen

"Tekniken för CO ₂ fångst är bara komplement till en övergripande avkolningsstrategi - det vill säga för minskning av CO ₂ utsläpp - och kan inte ersätta det, "betonar Christian Bauer, en forskare vid Laboratory for Energy Systems Analysis och en medförfattare till studien. "Dock, de kan vara till hjälp för att uppnå de mål som definieras i Parisavtalet om klimatförändringar, eftersom vissa utsläpp, till exempel från jordbruket, kan därför inte undvikas. "Således kan ett netto-nollutsläppsmål endast uppnås med hjälp av lämplig teknik för negativa utsläpp.