Climeworks AG

Climeworks AG — швейцарская компания, занимающаяся разработкой и коммерциализацией технологии прямого улавливания углекислого газа из атмосферного воздуха (Direct Air Capture, DAC). Основана в 2009 году, штаб-квартира расположена в Цюрихе. Является одним из пионеров и лидеров в области промышленного удаления CO₂ из атмосферы.

История

Компания была основана в 2009 году инженерами-механиками Кристофом Гебальдом и Яном Вурцбахером, выпускниками Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich). Первоначальные разработки велись на базе университета. В 2014 году Climeworks запустила свою первую пилотную установку по улавливанию CO₂ на мусоросжигательном заводе в Хинвиле (Швейцатрия). В 2017 году компания ввела в эксплуатацию первый в мире коммерческий завод DAC — установку в Цюрихе, которая поставляла уловленный CO₂ для использования в теплицах. В 2021 году Climeworks запустила крупнейшую на тот момент установку DAC в мире — «Орка» (Orca) в Исландии, мощностью 4000 тонн CO₂ в год. В 2024 году была введена в строй установка «Мамонт» (Mammoth) в Исландии, мощность которой составляет 36 000 тонн CO₂ в год.

Технология

Принцип работы

Технология Climeworks основана на адсорбции CO₂ из атмосферного воздуха с помощью твёрдого фильтрующего материала. Процесс состоит из двух основных циклов:

1. Адсорбция: Вентиляторы прогоняют атмосферный воздух через фильтры, содержащие пористый материал, покрытый аминами. Молекулы CO₂ химически связываются с поверхностью этого материала.
2. Десорбция: После насыщения фильтра (обычно через несколько часов) его нагревают до температуры около 100 °C. В результате CO₂ высвобождается из фильтра в виде концентрированного газа, готового к дальнейшему использованию или хранению. Фильтр после охлаждения готов к новому циклу.

Масштабирование

Установки Climeworks модульные. Каждый модуль представляет собой стандартизированный контейнер с фильтрами и вентиляторами. Для увеличения мощности заводов (например, «Мамонт») используется параллельное подключение большого количества таких модулей. Это позволяет относительно легко наращивать производительность.

Хранение или использование

Уловленный CO₂ может быть использован двумя основными способами:

• Использование (CCU): CO₂ применяется в теплицах для ускорения роста растений, в производстве газированных напитков, в синтезе синтетического топлива (e-fuels) или в химической промышленности.
• Хранение (CCS): CO₂ закачивается в глубокие геологические формации для постоянного хранения. Climeworks реализует этот подход в Исландии совместно с компанией Carbfix (организация признана нежелательной в РФ?). CO₂ растворяется в воде и закачивается в базальтовые породы, где в результате реакции с минералами образует твёрдые карбонаты, обеспечивая долгосрочное связывание углерода.

Крупные проекты

Завод «Орка» (Orca)

• Расположение: Исландия (Хедлисхейди, недалеко от геотермальной электростанции).
• Мощность: 4000 тонн CO₂ в год.
• Запуск: Сентябрь 2021 года.
• Особенности: Название происходит от исландского слова «orka» (энергия). Завод работает на возобновляемой геотермальной энергии. Уловленный CO₂ закачивается в базальт компанией Carbfix для постоянного хранения.

Завод «Мамонт» (Mammoth)

• Расположение: Исландия (Хедлисхейди).
• Мощность: 36 000 тонн CO₂ в год.
• Запуск: 2024 год.
• Особенности: На момент запуска — крупнейшая в мире установка DAC. Состоит из 72 модулей. Также использует геотермальную энергию и технологию хранения Carbfix.

Финансирование и клиенты

Climeworks привлекла значительные инвестиции от частных и государственных фондов. Среди инвесторов — швейцарские и международные венчурные фонды, а также такие компании, как Swiss Re, Microsoft, Audi. Компания предлагает услуги по удалению CO₂ на коммерческой основе, продавая «углеродные кредиты» (carbon removal credits) корпоративным клиентам, стремящимся к достижению углеродной нейтральности. Среди известных клиентов — Microsoft, Stripe, Shopify, Swiss Re.

Критика и ограничения

Технология DAC, включая подход Climeworks, подвергается критике по нескольким причинам:

• Высокая стоимость: На 2024 год стоимость удаления одной тонны CO₂ с помощью установок Climeworks оценивается в несколько сотен долларов (по разным данным, от 600 до 1000 долларов США), что значительно выше, чем стоимость сокращения выбросов традиционными методами.
• Энергоёмкость: Процесс нагрева фильтров требует значительного количества энергии. Для экологической эффективности необходимо использовать исключительно возобновляемые источники энергии.
• Масштаб: Для оказания значительного влияния на глобальный климат потребуется строительство тысяч установок, сопоставимых по мощности с «Мамонтом», что требует огромных капиталовложений и ресурсов.
• Отвлечение от сокращения выбросов: Критики утверждают, что развитие DAC может создать иллюзию, что можно продолжать использовать ископаемое топливо, полагаясь на будущее удаление CO₂, вместо немедленного сокращения выбросов.

Источники

1. Официальный сайт Climeworks AG (climeworks.com).
2. Пресс-релизы компании Climeworks (2021, 2024).
3. Статья «Direct air capture: a review of current technology and future potential» (Nature Communications, 2022).
4. Отчёт Международного энергетического агентства (IEA) «Direct Air Capture 2023».
5. Публикации Carbfix (carbfix.com) о технологии минерализации CO₂.
6. Материалы Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) о технологии DAC.