Все планы по остановке глобального потепления упираются в одну задачу: свести чистые выбросы парниковых газов к нулю — плюс-минус несколько гигатонн. Получается пока плохо. Выбросы CO₂ в прошлом году достигли исторического максимума, а средняя температура на планете впервые поднялась на 1,5 °C выше доиндустриального уровня. Это тот самый порог, вокруг которого строилась климатическая риторика последнего десятилетия.
Ключевое слово здесь — «чистые». Ноль достигается не тогда, когда человечество перестаёт выбрасывать углекислый газ, а тогда, когда объём выбросов уравновешивается объёмом изъятого из атмосферы. Часть отраслей — цементную промышленность, металлургию, авиацию, сельское хозяйство — обнулить в обозримой перспективе не выйдет ни технически, ни экономически. Значит, остаётся вторая половина уравнения. По оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), чтобы удержать потепление в пределах 2 °C, из атмосферы придётся извлечь и надёжно захоронить колоссальные объёмы углекислого газа.
Природные способы: дёшево, но с потолком
Способы удаления углерода делятся на старые и новые. Старые — это выращивание новых и более крупных лесов в умеренных и тропических широтах, а также накопление углерода в почвах. Стоить это может недорого, но у обоих подходов есть жёсткие пределы.
Леса горят, гибнут от болезней и вырубаются, возвращая в атмосферу часть накопленного углерода. Почвенный углерод постепенно перерабатывают микроорганизмы — то, что казалось надёжно связанным, со временем снова уходит в воздух. Оба метода трудно поддаются проверке: точно измерить, сколько углерода реально удержано и как долго он там пробудет, куда сложнее, чем посчитать выбросы трубы завода. А главное ограничение — земля: и лесам, и полям её нужно очень много.
Есть и промежуточный вариант — рассыпание измельчённых горных пород по сельхозугодьям. Минералы вступают в реакцию с углекислым газом и переводят его в твёрдую форму, то есть связывают углерод в минералах, а не в живой биомассе. Но и здесь всё упирается в площади: чтобы захоронить тонну углерода, нужно обработать существенный участок земли.
Машины вступают в дело
Отсюда интерес к технике. Несколько компаний уже разворачивают установки с мощными вентиляторами или насосами, которые химически отделяют CO₂ от воздуха либо от морской воды, а затем подают его по трубам в системы закачки под землю. Морская вода в этом смысле удобна тем, что углекислого газа в ней на единицу объёма растворено куда больше, чем содержится в атмосфере, — прокачивать приходится меньше среды.
Принципиальное отличие таких систем от лесопосадок в том, что результат поддаётся точному учёту: объём закачанного под землю газа можно измерить, а не оценивать по косвенным признакам. Это критично для углеродных рынков, где за каждую тонну кто-то платит и хочет быть уверен, что она действительно изъята из оборота.
Чем расплачивается прямое улавливание
Проблема в том, что системы прямого улавливания из воздуха (DAC) потребляют очень много энергии и реагентов, а сами реагенты в нынешних схемах дают токсичные побочные продукты. Физика здесь неумолима: концентрация углекислого газа в атмосфере измеряется сотнями частей на миллион, то есть через установку нужно прогнать гигантский объём воздуха ради сравнительно скромного количества извлечённого газа. Каждый киловатт-час, потраченный на этот процесс, должен быть безуглеродным — иначе улавливание превращается в бессмысленное перекладывание выбросов.
Отсюда главный вывод: чтобы заметно повлиять на глобальное потепление, масштабировать придётся все известные методы удаления — и традиционные, и новые. Расширять каждый из них нужно до тех пор, пока дальнейший рост не упрётся в его собственные нежелательные последствия: у лесов и почв это дефицит земли и нестабильность хранения, у минералов — логистика и площади, у DAC — энергия, реагенты и отходы.
Масштаб задачи стоит понимать буквально. Речь идёт о миллиардах тонн углекислого газа в год, тогда как действующие установки прямого улавливания работают на порядки меньших объёмах. Вопрос, который сегодня и определяет отрасль, звучит предельно конкретно: что потребуется, чтобы довести DAC до многих миллиардов тонн ежегодно — сколько для этого нужно чистой энергии, производственных мощностей, подземных хранилищ и денег.
