Водоросли невероятно хороши в высасывании углерода из неба
Стартап Running Tide хочет использовать буи из водорослей для борьбы с изменением климата. План может не сработать, но это все еще предварительный просмотр нашего климатического будущего.
25 мая 2022 г.
Делиться
В прошлом месяце где-то у побережья штата Мэн небольшая группа исследователей и инженеров выпустила в воду серию крошечных плавающих объектов. Команда назвала их «буями», но они больше походили на пачку сырой лапши рамэн, приклеенную к ленте для вечеринок, чем на что-либо из навигационного или метеорологического разнообразия. У этих странных медуз была одна роль в жизни: уйти и больше никогда их не увидеть. Если повезет, их преемники вскоре будут выпущены в открытый океан, где они уплывут, поглотят небольшое количество углерода из атмосферы, а затем опустятся на дно моря, где их остатки останутся на тысячи лет.
Это не только цель. Это также бизнес-модель. Команда работала в Running Tide, стартапе из Портленда, штат Мэн, который утверждает, что может удалять углекислый газ из океана и атмосферы с помощью ламинарии. Running Tide — одна из серии компаний по удалению углерода, которые ворвались на рынок за последние несколько лет в надежде убрать из атмосферы тепловые ловушки и запереть их на века. Самые известные компании, такие как швейцарская Climeworks или канадская Carbon Engineering, выполняют прямой захват воздуха, использование обычных промышленных процессов для химической очистки воздуха от углерода.Но это не единственный подход: некоторые фирмы пытались хранить углерод в камне или бетоне; другие пытались ускорить процесс выветривания горных пород, который обычно занимает тысячи лет.
А еще есть водоросли. Водоросли растут со скоростью два фута в день, что означает, что они поглощают огромное количество углерода посредством фотосинтеза. Затем эти водоросли можно было собрать, утилизировать или позволить им естественным образом дрейфовать на дно океана. Это казалось идеальным естественным инструментом для поглощения углерода из океана и атмосферы. Но это вызвало у меня подозрения. Идея о том, что человечество удалит углекислый газ из атмосферы путем растущие водоросли попахивает такой же наивностью в идее, что мы можем решить проблему изменения климата, выращивая деревья или живя в гармонии с природой.
Поэтому я был приятно удивлен, когда в начале этого месяца встретился с лидерами Running Tide. Далекие от энтузиазма хиппи по поводу водорослей, они говорили как инженеры, осознавая огромные масштабы удаления углерода, которые стоят перед ними. В то время как большая часть научной работы Running Tide остается непроверенной, исследователи, кажется, думают обо всех правильных проблемах всеми правильными способами, подходя к удалению углерода как к проблеме на уровне организации, а не как к разовому процессу.
По своей сути удаление углерода — это «проблема переноса массы», — сказал мне Марти Одлин, генеральный директор Running Tide. Ключевой вопрос заключается в том, как перевести сотни гигатонн углерода, выделяемого ископаемым топливом, из «быстрого цикла», когда углерод перемещается из ископаемого топлива в воздух и растения, обратно в «медленный цикл», где они остаются запертыми. в геологическом хранилище на протяжении тысячелетий. "Как ты шаг что?" — сказал Одлин. «Каков наиболее эффективный способ осуществить этот перенос массы?» Вопрос действительно очень важный. Организация Объединенных Наций недавно заявила, что удаление углерода «необходимо» для борьбы с изменением климата, но пока у нас нет технологии, позволяющей делать это дешево и в больших масштабах.
Одлин, выходец из семьи рыбаков из штата Мэн, поступивший в колледж робототехники, в 2017 году основал компанию Running Tide, исходя из теории, согласно которой океан, покрывающий две трети поверхности планеты, необходим для удаления углерода. По крайней мере, на данный момент ключевым аспектом системы Running Tide являются буи. Каждый буй сделан из переработанных древесных отходов, известняка и саженцев водорослей — материалов, которые призваны каким-то образом решить климатическую проблему: древесина представляет собой лесной углерод, который в противном случае был бы выброшен или сожжен, известняк помогает обратить вспять окисление океана, а , что наиболее важно, водоросли растут сверхбыстро, поглощая углерод с суши и моря. В конце концов, буй должен разрушиться, известняк растворится, а древесина и водоросли опустятся на дно моря.
По словам Одлина, детали буя Running Tide появились после долгих мозговых штурмов с рыбаками, океанологами и морскими биологами. «Мы пришли к этой идее невосстанавливаемого плавучего буя», — сказал он. Но из чего его сделать? Одлин знал, что ему нужны материалы, которых было бы достаточно, чтобы компания могла сделать много-много буев, чтобы поглощать «весь углерод», если потребуется. В процессе мозгового штурма он также пришел к убеждению, что буи не могут быть выпущены в одном месте на поверхности планеты — слишком велик риск того, что они нанесут ущерб хрупкому химическому составу одной из важнейших «зон Златовласки» океана, где биоразнообразие сконцентрировано, сказал он. Поскольку транспорт настолько углеродоемок, это означало, что производство буев не могло происходить на одном заводе: они должны были быть сделаны из дешевых, плавучих, углеродоотрицательных материалов, которые широко доступны по всему миру.
«С чем ты остался? Как будто очень быстро, было не так много способов сделать это». Древесные отходы, известняк и водоросли стали предпочтительными строительными материалами для Running Tide.Одлин и руководители компании рассматривают буи только как один из своих будущих продуктов, предпочитая представлять их продукцию как набор взаимосвязанных систем, которые коллективно удаляют углерод. «Это сложно для внешней коммуникации, но внутри у нас всегда есть все возможности», — сказал он. «Сейчас мы пытаемся удержать океан в зоне Златовласки».
По крайней мере теоретически, океан позволяет им сократить некоторые из самых сложных аспектов удаления углерода. На заводе с прямым захватом воздуха (DAC) должны работать гигантские вентиляторы, похожие на градирни, чтобы всасывать воздух в промышленное оборудование. Выплескивающийся океан тем временем постоянно откладывает новый материал на поверхность буя. Точно так же завод DAC завершает свой процесс, закачивая извлеченный углерод глубоко в коренную породу. Running Tide не требует затрат энергии на этот процесс: гравитация и течение просто уносят древесные отходы и водоросли на дно океана.
На данный момент Running Tide протестировала тысячи своих буев, хотя, по ее оценкам, они удалили из атмосферы менее 1000 тонн углерода. В конце этого года он проведет свой самый крупный релиз у берегов Исландии.
Хотя план Running Tide многообещающий, вряд ли это верная ставка. С научной точки зрения компания сталкивается как минимум с двумя серьезными препятствиями, сказал мне Дэвид Хо, профессор океанографии Гавайского университета. Во-первых, неясно, остается ли весь углерод, захваченный водорослями, в растении, когда оно опускается на морское дно. Во-вторых, изменчивый и сложный способ взаимодействия океана и моря означает, что не весь углерод, поглощаемый водорослями, на самом деле выходит из воздуха. Согласно недавнему проекту исследования, возможно, только 40 из каждых 100 тонн углерода, поглощаемого водорослями, фактически удаляется из атмосферы в долгосрочной перспективе. «Они думают, что у них есть способ выяснить», как решить эти проблемы, но Хо сказал, что сомневается в этом.
Что более Впечатляет то, как организация Running Tide подходит к проблеме удаления углерода. В настоящее время удаление тонны углерода с использованием его технологии стоит 250 долларов, что находится на нижнем уровне существующих подходов к удалению углерода. Для целей общества это все еще слишком много: Министерство энергетики надеется довести удаление углерода до уровня менее 100 долларов за тонну к 2030 году.
Но цифра в 250 долларов за тонну оказывает влияние на «Бегущий прилив», потому что для того, чтобы компания могла быть уверена, что случайно не выбрасывает в атмосферу больше углерода, чем удаляет, она должна оставаться углеродно-отрицательной. как организация. Это означает, что она поддерживает внутреннюю корпоративную цену на углерод, равную ее стоимости удаления углерода за тонну.
Необходимость поддерживать низкие затраты на выбросы углерода распространяется по всей компании. Вот почему многие из 70 сотрудников Running Tide работают в Исландии: геотермальное электричество в округе означает, что их местные затраты на углерод фактически равны нулю. Но не каждая часть цепочки компании настолько низкоуглеродна: фирма по-прежнему обходится фирме в 750 долларов углерода, чтобы доставить буи на лодку и отпустить их у берегов Исландии. Вот почему Running Tide рассматривает возможность приобретения возобновляемого биотоплива у GoodFuels, датского стартапа, который продает низкоуглеродное топливо для судов. Необходимость оставаться углеродно-отрицательной «является функцией того, какое удаление углерода является, как отрасль», — сказал мне Джордан Брайнер, глава отдела политики Running Tide. «Все, чем мы являемся, — это цепочка поставок. А атрибут, который мы продаем, — это удаление тонн углерода. Мы сотрудничаем с природой, чтобы это произошло… Вместо того, чтобы разгружать корабли в порту, мы выгружаем углерод в море».
В некотором смысле Running Tide и другие компании, занимающиеся удалением углерода, открывают для себя, что значит серьезно относиться к углероду. Все еще очень возможно, что водоросли сами по себе не станут реальным способом удаления углерода из атмосферы. Тем не менее, компания является прообразом будущего, в котором «чистый ноль» — это нечто большее, чем далекие корпоративные обещания.Идеи, которым посвящает себя Running Tide, будут иметь значение гораздо дольше, чем его буи, похожие на рамен.
