Исследователи из ETH Zurich и Heirloom Carbon Technologies предложили встроить прямой захват CO2 в производство цемента. По их расчётам, такая схема может сократить климатический след отрасли на 78% к 2050 году.
Сейчас цементная отрасль выпускает около 4 млрд тонн продукции в год и отвечает примерно за 5—8% глобальных выбросов углекислого газа. В новой модели часть выбросов, связанная с топливом, исчезает за счёт электрической печи, а CO2, выделившийся при обжиге известняка, отделяется и отправляется на хранение.
Схема опирается на кальциевый цикл. После обжига негашёная известь соединяется с водой и превращается в гашёную известь, которая снова поглощает CO2 из воздуха и возвращается в известняк. Затем газ можно сжать и закачать в подземные хранилища.
По оценке авторов, эффективность захвата составляет от 85% до 96% и зависит от энергетического баланса системы. На каждую тонну CO2, отправленную на хранение, приходится от 40 до 150 кг выбросов по всей цепочке производства и улавливания.
При использовании электричества от ветра и солнца результат оказывается лучше, чем при нынешнем энергетическом балансе США. Авторы отдельно указывают на ограничения для промышленного развёртывания: высокую потребность в электроэнергии, нехватку электрических печей, инфраструктуру для перевозки и хранения CO2, а также необходимость государственной поддержки.
Heirloom уже работает в Калифорнии с установкой прямого захвата воздуха мощностью 1000 тонн CO2 в год. Более крупный объект компания собирается построить в Луизиане.
Авторы называют свою работу первым анализом полного жизненного цикла кальциевого метода прямого захвата, выполненным для промышленного масштаба.