Европа и Кина не морају да се такмиче у развоју технологија дефосилизације.Заслуге: Флориан Гаертнер/Пхототхек/Гетти
Прошлог месеца смо описали неке од корака у настајању које бројне европске земље предузимају ка дефосилизацији – то јест, проналажењу одрживих извора угљеника (Природа 649267; 2026). Према сценаријима нето нулте емисије, једињења на бази угљеника ће и даље бити потребна за производњу свакодневних потрошачких производа, укључујући детерџенте, лекове и пластику. Међутим, они не могу наставити да потичу из фосилних извора као што су угаљ, природни гас и нафта.
Дефосилизујте наш хемијски свет
Компаније могу да праве молекуле на бази угљеника без искоришћавања фосилних угљоводоника реагујући угљен-диоксид са водоником. ЦО2 могу се ухватити из постојеће производње енергије засноване на фосилима или директно из ваздуха, а атоми водоника се могу издвојити из молекула воде, одвајајући их од атома кисеоника користећи извор обновљиве енергије. Међутим, ове хемијске реакције је тешко постићи, јер и вода и ЦО2 су високо стабилни молекули. Ово је један од разлога зашто растуће концентрације ЦО2 у атмосфери су такав проблем.
Многе европске нације имају активне програме истраживања дефосилизације, али повећање технологије није високи приоритет за њихове владе. Насупрот томе, Кина напредује са таквим пројектима. Иако се могућности за сарадњу и даље смањују (види Природа хттпс://дои.орг/крк4; 2026), дефосилизација није област у којој Европа и Кина треба да се такмиче. И Европска унија и Кина су посвећене смањењу емисија, иако у различитим временским размацима. Дефосилизација је кључна за ове амбиције.
Донеси ми сунце
Кинески истраживачи користе различите термине за своје програме дефосилизације. „Наука о зеленом угљенику“, на пример, означава одрживе технологије засноване на угљенику (З. Ксие ет ал. Натл Сци. Рев. 10нвад225; 2023). Други термин, ‘течно сунце’, значи прављење хемикалија на бази угљеника, као што је метанол, користећи сунчеву енергију. Метанол је уобичајена сировина за олефине, класу петрохемикалија (као што су етилен и пропилен) који се користе као горива за апликације које је тешко декарбонисати, а такође се могу користити у производњи пластике, гуме и лепкова.
Овог септембра, пројекат Ликуид Сунсхине компаније Цхина Цоал Ордос Енерги Цхемицал, који се налази у Унутрашњој Монголији, требало би да почне да производи метанол. То је један од највећих светских таквих пројеката, и има за циљ производњу око 100.000 тона метанола годишње. Процењена уштеда у ЦО2 емисије би биле око 500.000 тона годишње – додуше, само делић од 12,6 милијарди тона колико је Кина емитовала 2024.
Кина покреће највеће светско тржиште угљеника: али да ли је довољно амбициозно?
Међутим, пројекат Ликуид Сунсхине неће бити највећи такав пројекат на свету — заузеће заједничко друго место поред друге кинеске иницијативе са седиштем у Ђангсуу. Они се налазе близу највећег објекта, који се налази у Ањангу, такође у Кини; ово производи 110.000 тона метанола из ЦО2 годишње.
Технологије које се тренутно користе засноване су на напретку познате хемије. Основна наука која стоји иза пројекта Ликуид Сунсхине је настала на Институту за хемијску физику Далиан у Кини. Фокусира се на два успостављена хемијска процеса — електролизу воде и хидрогенацију ЦО2 (Ј. Ванг ет ал. Сци. Адв. 3е1701290; 2017). Паметна употреба катализатора смањује количину енергије која је потребна у свакој фази процеса и приближава трошкове производње онима за метанол направљен од нафте, природног гаса или угља. Пројекти Анианг и Јиангсу се мало разликују од Ликуид Сунсхине у својим хемијским приступима, усвајајући катализаторе са коренима који сежу до америчких истраживања из 1980-их. Заједно, ово су вероватно најнапреднији пројекти дефосилизације на свету.
Важно је да је Кина такође постигла обим. Влада је приморала развој кроз регулативу, у суштини налажући да кључни индустријски сектори почну да се дефосилизирају до 2027. Компаније су то постигле укључивањем великих интердисциплинарних тимова, укључујући хемичаре истраживања који развијају иновативне катализаторе и инжењере који повећавају процесе. Аналитичари, креатори политике и предузетници су сви били укључени у помагање да се ограничи штета по животну средину и да се технологије пребаце у „долину смрти“ – јаз који често постоји између фазе доказивања концепта технологије и њене примене у великим размерама.
Европа не заостаје много. Прошлог маја, ЦО2Отворена фабрика за прераду метанола у Касоу, у јужној Данској, са годишњим производним капацитетом од 42.000 тона. Други су у току. За европске владе, изазов лежи у наставку давања приоритета производњи зелене енергије у време када нема новца. Неки сада сматрају да је концепт неопходан, посебно у условима притиска америчке администрације, која се противи и истраживању климе и обновљивој енергији. Одлагање преласка на обновљиве изворе енергије само ће одложити оно што треба да се уради и могло би то учинити још скупљим.
Америчка перспектива о затварању циклуса угљеника ради дефосилизације сегмената наше привреде који се тешко електрифицирају
Угаљ такође игра улогу у кинеском плану да се удаљи од нафте — али постоји преокрет. Недалеко од фабрике Ликуид Сунсхине налази се ново завршено постројење од 48 милијарди јуана (6,9 милијарди долара) које може да претвори угаљ прво у метанол, а затим у олефине. Оближња фабрика Ликуид Сунсхине би потенцијално могла да претвори цео ЦО2 које ова фабрика за прераду угља у олефине емитује у метанол, производећи на крају још више олефина.
Кина и Европа су препознале неопходност дефосилизације. Ако свет жели да минимизира климатске промене и обезбеди сву нашу колективну будућност, има смисла да раде заједно како би максимизирали резултате.
