Может ли горнодобывающая пыль поглощать выбросы углерода? Огромный эксперимент намерен выяснить

Способна ли горнодобывающая пыль поглощать выбросы углерода? Путем масштабного эксперимента планируется выяснить

Мэри Яп провела последний год и полтора, пытаясь затащить фермеров в восторг от базальта. Эта вулканическая порода полна питательных веществ, которые заключены в ее кристаллическую структуру, формирующуюся при остывании магмы, и способна сделать почву менее кислой. В этом отношении она похожа на известняк, который фермеры часто используют для улучшения своей почвы. Применение базальта требует немного больше усилий, и конечно же, он менее знакомый. Но базальт также обладает важным побочным эффектом: он может самопроизвольно поглощать углерод из атмосферы. Аргументы Яп являются частью десятилетнего процесса масштабирования этого природного процесса и доказательства того, что он может задерживать углерод достаточно долго, чтобы повлиять на климат. “Ограничением является то, чтобы заинтересовать фермеров делать это”, – говорит Яп.

В четверг юный стартап Яп, Lithos Carbon, получил инвестиции в размере 57,1 миллиона долларов для своей цели превращения пыли базальта в жизнеспособное решение по борьбе с изменением климата. Это произошло от компании Frontier, корпорации общественного блага, подкрепляемой консорциумом компаний, стремящихся финансировать перспективные подходы к удалению диоксида углерода или CDR. Lithos говорит, что будет использовать средства для поглощения 154 000 тонн CO2 к 2028 году, распыляя пыль базальта на тысячах акров земли в США. В среднем, один автомобиль в США выбрасывает примерно 4 тонны CO2 в год.

Приобретение углеродных выбросов является крупнейшим сделкой Frontier на данный момент. Оно оценивает удаление углерода в размере 370 долларов за тонну, примерно четверть которой будет использована на наблюдение на поле и моделирование для проверки долгосрочного запирания углерода от атмосферы. Рансохофф говорит, что Frontier верит, что Lithos на пути к достижению своей цели видеть деловое удаление CO2 менее чем за 100 долларов за тонну и на скорости не менее полутора миллиардов тонн в год.

Использование пыли базальта для захвата углерода должно быть более легко масштабировано. Есть много полей, куда можно рассыпать каменную пыль, и много воды, в которую может попасть углерод. Однако распределенный характер процесса делает более сложным измерение того, сколько углерода на самом деле было удалено из атмосферы.

Первое испытание – точно узнать, сколько углекислого газа было заперто в почве благодаря добавленному базальту. Это может варьироваться в зависимости от местных погодных условий, химического состава почвы, свойств базальта и других факторов. В настоящее время Lithos контролирует растворение своей базальтовой пыли с помощью приборов, размещенных на каждые 2,5 акра земли. Но это дорого, даже на небольшом количестве ферм. Яп надеется, что приобретение Frontier позволит собрать достаточно данных для того, чтобы в конечном итоге заменить некоторые из этих тестов компьютерными моделями.

Еще одной проблемой является то, что углерод, поглощенный реакциями базальта, не обязательно остается запертым навсегда. Путь от, скажем, фермы в Иллинойсе до Мексиканского залива, через подземные воды, реки и болота, длинный и сложный. Многое может произойти в пути, включая выброс некоторого количества углекислого газа обратно в атмосферу, говорит Дэвид Хо, океанограф из университета Гавайев. (Хо общался с ENBLE со своего судна в северо-восточной части Атлантического океана, где он изучает связанные вопросы о взаимодействии воздуха и воды.)

Симуляции океанической химии в целом хорошо предсказывают судьбу бикарбонатов. Но процесс попадания в море значительно менее ясен, учитывая сложности водных потоков и различных химических сред. Хо, один из основателей некоммерческой организации [C]Worthy, занимающейся разработкой инструментов, способных подтверждать техники CDR, называет неопределенность “огромной”. Lithos – одна из тех компаний, которые работают над симуляциями поведения бикарбонатных ионов в реках, в рамках того, что Яп описывает как “модель “от колыбели до могилы” процесса вветривания.

Хо называет подход стартапа одним из “самых многообещающих” стратегий удаления углерода. Однако он также сомневается в целесообразности корпораций, таких как те, которые стоят за Frontier, использования покупок новаторских техник CDR для достижения своих климатических обязательств. Хо считает, что слишком много неопределенности в расчете точного количества углерода, которое они удаляют, и отсутствие независимой верификации. “Это похоже на проверку своих домашних заданий”, – говорит Дэвид Бирлинг, директор Центра Левергульма по климатической митигации и биогеолог, работавший с научными партнерами Lithos, но не связанный с компанией.

Тем не менее, и Бирлинг, и Хо говорят, что средства от сделки Lithos с Frontier помогут продвинуть процесс улучшения ветровых условий к моменту, когда компании и правительства почувствуют уверенность в его эффективности, начав сбор данных по этой технике. “Замечательное в этих крупных проектах в том, что они заставляют их решать логистические проблемы”, – говорит Бирлинг. “Как доставить камень? Как убедить фермеров? Как собрать образцы с полей? Как обработать все эти данные?”

Эти логистические вопросы оказываются огромными для Яп. Для фермеров Lithos по сути является поставщиком удобрений, продает пыльное вещество, которое, как утверждается, улучшает поля и заменяет известняк, принося пользу климату. “Мы фактически позиционируем себя как аграрную компанию”, – говорит Яп.

Сначала Lithos привлекает клиентов, предлагая бесплатно усыплять базальт на сельскохозяйственные угодья. Компания собирает отходы базальта с карьеров – на рынке пыль пользуется небольшим спросом – и доставляет его на грузовике на близлежащие поля своих фермерских партнеров. После нанесения базальта поля тщательно контролируются не только на поглощение углерода, но и на изменения урожайности, зависящую от конкретных растений, почв и химического состава местного базальта. В настоящее время Lithos работает в семи штатах США.

Яп говорит, что уже есть длинный список фермеров, представляющих достаточное количество земель для захвата потенциально сотен тысяч тонн углерода. Это предложение может быть привлекательным, потому что оно означает, что фермеры больше не должны платить за известняк для добавления его в почву. Lithos ожидает, что станет более эффективным в плане затрат по мере масштабирования, и Яп говорит о снижении стоимости, но для достижения цели в $100 за тонну, установленной Frontier, фермеры могут потребоваться готовность платить за доставку базальта самостоятельно.

Если Lithos сможет преодолеть эту проблему, масштабирование неизбежно приведет к другим вызовам. Среди них – обеспечение того, чтобы большие объемы бикарбонатно-богатого стока не вредили местной экосистеме и борьба с экологическими и здравоохранительными последствиями перевозки больших объемов пыли базальта на большие расстояния. Некоторые анализы показали, что если потребности в транспортировке станут слишком высокими, преимущества по поглощению углерода окатывания могут быть полностью стерты. Хо считает, что в этом есть еще одна причина для осторожности и отмечает, что в ближайшей перспективе техники CDR должны в целом отойти на второй план перед более непосредственным вызовом сокращения выбросов углерода.

Рансхофф из Frontier говорит, что это и является целью: к 2030 году определить типы компаний, которые будут готовы масштабироваться вовремя, чтобы достичь уровней удаления углерода, необходимых для достижения целей нетто-нуля ко второй половине века. “Мы сейчас находимся в процессе изучения того, что ранее никто не делал”, – говорит Яп. “Мы учимся по ходу дела”.