Ofurvaxnar ryksugur til að sjúga koltvíoxíð út úr andrúmsloftinu! Snilldarhugmynd, eða hvað? Í september árið 2021 opnaði loftsuguverið Orca á Hellisheiði. Gjörningin er samstarf verkefni svissneska fyrirtækisins Climeworks sem reisti loftsugurnar sjálfar, Carbfix sem sér um að farga kolefnið niður í basaltberglög, og Orkuveitu Reykjavíkur sem sér um að skaffa orkuna í verkefnið.
Hugmyndin er í raun mjög einföld og virkar nákvæmlega eins og ryksuga: stórar viftur sjá um að sjúga loftið inn í verið þar sem það fer í gegnum sérstakar síur sem fanga kolefnið. Þegar síurnar er fullar af Co2 þarf að hita þær upp í 100 gráður undir þrýstingi til þess að losa kolefnið aftur. Kolefnið er síðan blandað vatni og kolefnisfargarar í Carbfix sjá um að dæla það niður um 1000 metra inn í bergið. Samkvæmt Climeworks fjarlægir Orca-lofsuguverið um 4000 tonn af Co2 á ari. Orca er fyrsta lofsuguverið í heimi sem fangar Co2 beint úr andrúmsloftinu og fargar það um leið.
Síðan 2019 hafa um 8000 einkaaðilar keypt kolefniseiningar af Climeworks. Viðskiptavinir á borð við Microsoft, Shopify og hljómsveitin Cold Play eru meðal þeirra sem hafa keypt þjónustu Climeworks til að "taka til eftir sig" enda er hún ekki fyrir hvern sem er: kolefnisföngun á einu tonni af Co2 kostar um það bil 100.000 krónur (1 tonn af Co2 samsvarar eina flugferð til Tenerife).
En er þetta framtíðin? Geta slík verkefni hjálpað til við að draga úr losun?
Fræðilega, já, enn í hvað miklu mæli?
Aukin vitundarvakning í loftslagsmálum hefur leitt til þess að áhugi á ýmsum tæknilausnum hjá fréttamönnum, stjórnmálamönnum og fjárfestum hefur aukist mikið. Fyrir því eru tvær ástæður: í fyrsta lagi elskum við tæknina, og höfum tilhneigingu til að líta á allar tækninýjungar sem einhver stórkostleg framför mannkynsins, óháð gagnsemi þeirra. Í öðru lagi elskum við tæknilausnir því við látum okkur dreyma um að geta leyst loftslagsvandann án þess að gera neinar meiriháttar breytingar á skipulagi eða neysluvenjum okkar. Það þarf bara að "fjárfesta meira í tæknirannsóknir og nýsköpun".
Þess vegna eru sölumenn tæknilausna (Climeworks og Carbfix í þessu tilfelli) sæta stelpan á ballinu um þessar mundir. Olíurisar á borð við ExxonMobil og Chevron eru sjálfir að moka peningum í verkefni með beina kolefnisföngun (DAC) og við það vaknar spurningin um hvort þessi tæknilausn sé ekki bara afsökun til að halda áfram að losa eins en enginn sé morgundagurinn, í þeirri von um að einhvern tímann í framtíðinni verði kannski hægt að fanga kolefnið aftur: grænþvottur í gervi tæknilausnar?
En skynsamur kaupandi tæknilausna á að þekkja þessa meginreglu:
"Ávallt skaltu smáa letrið lesa áður en þú veskið opnar!"
Í þessu tilviki er smáa letrið þetta: hversu mikla orku þarf til að láta loftsuguverið ganga?
Gallinn við Co2 er að það efni er mjög stöðugt eftir að það er komið í andrúmsloftið, og að rúmmál þess er aðeins 0,04% af innihaldi andrúmsloftsins. Það þýðir að það þarf að sjúga gríðarlegt magn af lofti til að ná í sæmilegt magn af Co2, og síðan þarf gríðarlegt magn af varmaorku til að sannfæra þetta Co2 til þess að yfirgefa heimili sitt. Samkvæmt Alþjóða Orkumálastofnuninni (IEA) þarf um það bil 10 Gj (Gígajúl) af orku til að fanga og farga 1 tonn af Co2.
Umreiknað í megawött-stundum gerir þetta 2,7 Mwst af orku fyrir hvert tonn af fönguðum Co2 (eða 2,7 Kwst per kíló). Til þess að "ryksuga" 4000 tonn af Co2 á ári þarf Orca-loftsuguverið því um 20.800 Mwst af orku, þar af um 2800 Mwst af raforku. Það samsvarar meðalnotkun 600 íslenskra heimila (meðalnotkun um 4,5 Mwst á heimili), ef aðeins raforkan er talin.
Með þessari orku tekst verinu að fanga eins og áður sagði 4000 tonn af Co2, sem er um 0,05% af heildarlosun Íslands (fyrir utan landnotkun), en heildarlosun Íslands árið 2018 var um 7,7 milljónir tonna og skiptist þannig niður:
Til þess að ryksuga allt það Co2 sem flugsamgöngur losa árlega á Íslandi (2,4 milljónir tonna) þurfti því að reisa um 600 loftsuguver af sömu stærð og Orca-verið. Til þess að hreinsa eftir stóriðjunni þyrfti 450 ver í viðbót og til þess að "taka til" eftir samgöngukerfinu innanlands þyrfti 290 loftsuguver. Allt í allt þyrfti um 2000 slík ver á landinu og þessi ver þyrftu um 6 Terawöttstundir af raforku (Fljótsdalsstöð framleiðir um 4,8 Twst). Það er vissuleg hvorki marmiðið né tilgangurinn með verkefni Climeworks að núlla út alla losun Íslands en þetta gefur manni hugmynd um hversu orkufrekt ferlið er. Það er heldur ekki tilviljun að Climeworks hefur valið Ísland til þess að fara af stað með þetta verkefni: Ísland er um það bil eini staðurinn á jörðinni þar sem dæmið gæti í reynd gengið upp (ef spurningin um kostnað er sett til hliðar): bein kolefnisföngun er uppskrift sem krefst aðgang að fjórum eftirfarandi þáttum:
1- Mikið magn af ódýrri lágkolefnis-raforku (til að sjúga loftið)
2- Enn meira magn af ódýrri lágkolefnis-varmaorku (til að aðskilja Co2)
3- Mikið magn af vatni (til að dæla Co2 niður í bergið)
4- Basaltberglög sem geta geymt hið fangaða Co2
Í flestum ríkjum heims er lágkolefnis-orka af skornum skammti og því þyrfti að auka notkun jarðefnaeldsneytis til þess að framleiða orku fyrir kolefnisföngun. En af hverju ekki að gera það samt? Reiknum dæmið út:
Brennsla á einum lítra af bensíni í bensínvél samsvarar um 3 kílówöttstundir af orku en losar um leið 2,5 kg af Co2. Til þess að "ryksuga" þessi 2,5 kg af Co2 þarf loftsuguverið 6,75 kwst af orku (2,5 x 2,7 Kwst). Með öðrum orðum þyrfti olíuknúið loftsuguver að brenna um tvo lítra af olíu til að hreinsa upp eftir hvern lítra af bensíni. Maður þarf ekki að heita Albert Einstein til að átta sig á því að dæmið gengur ekki alveg upp. Samkvæmt rannsóknum Ástralska ráðgjafarfyrirtækisins Keynumbers þyrfti 124.000 Terawöttstundir af orku til að hreinsa alla losun heimsins í dag, en það er fimm sinnum raforkuframleiðsla heimsins árið 2020. Og þá er orkuþörfin til þess að flytja Co2 á þeim stað þar sem á að farga það ekki talin með.
Þess vegna er svo mikilvægt fyrir verkefni Climeworks að hafa aðgang að miklu magni af ódýrri, lágkolefnis-orku, en Ísland er einn af fáum stöðum í heiminum sem geta boðið upp á slíkt. Upphaflega var markmið Climeworks að fanga 1% af árlegri losun heimsins fyrir 2025, eða 300 milljónir tonna. Til þess hefði þurft um 800 Terawöttstundir af orku eða er um það bil fjörutíu-falt orkuframleiðsla Íslands (sem er rétt undir 20 Twst á ári). Fyrirtækið hefur nú sett sér lágstemmdari markmið og stefnir að 0,0016% af losun heimsins eða hálfa milljón tonn fyrir 2030, sem þýðir samt sem áður 125 loftsuguver af Orca-gerðinni og orkuþörf upp á 1,3 Twst (um 7% af raforkuframleiðslu Íslands). Það er fræðilega séð mögulegt en mun augljóslega ekki hafa nein teljandi áhrif á heildarlosun í heiminum. Miðað við losunartölur heimsins í dag tekur ekki nema 3 sekúndur fyrir mannkynið að losa jafn mikið og Orca-verið fangar á einu ári.
Hins vegar eru til mun áhrifaríkari og ódýrari aðferðir við að draga úr losun. Tökum hér nokkur dæmi um slíkt:
1- 0,16% samdráttur í flugumferð um Keflavik mundi gera sama gagn og Orca-loftsuguverið (losun frá flugsamgöngum hefur þrefaldast frá 2008 til 2018)
2- 0,6% samdráttur í framleiðslu dilka- og nautakjöts sömuleiðis (en árið 2021 var slegið met í framleiðslu nautakjöts á Íslandi)
3- 0,2% samdráttur í málmaframleiðslu sömuleiðis
4- 1,5% minni úrgangur sömuleiðis
5- Fækkun um 80 bensínbílar á götunni sömuleiðis (hver bensínbíll losar um 50 tonn yfir líftíma hans)
Bein kolefnisföngun er kannski ágætis leið fyrir milljónamæringa heimsins til að gefa sér góða samvisku en við hin verðum að tileinka okkur skilvirkari aðferðir ef við ætlum að komast eitthvað áfram. Verkefni á borð við Orca-loftsuguverið eru því í besta falli dýrt leikfang, og í versta falli hættuleg afvegaleiðing.