Chociaż dwutlenek węgla nie cieszy się współcześnie dobrą, opinią to może stwarzać wiele możliwości. Ten gaz cieplarniany może służyć taniemu i wydajnemu magazynowaniu energii, da się wyprodukować na jego bazie diamenty albo niskoemisyjne paliwo. Jak to możliwe? 

Bateria z dwutlenku węgla

Jeżeli OZE mają zasilić całą ziemię, potrzeba skutecznych, tanich i ogólnodostępnych systemów, które pozwolą na magazynowanie wytworzonej energii i wysyłanie jej do sieci. Ku zaskoczeniu, odpowiedzią na ten problem może być CO2. 

Energy Dome to włoski startup, który planuje wykorzystać dwutlenek węgla do magazynowania energii z odnawialnych źródeł. Niedawno firma otworzyła pierwszy obiekt testowy, który ma wykazać efektywność tej technologii. Docelowo Energy Dome planuje otworzyć aż 30 obiektów we Włoszech, Niemczech w Afryce i na Bliskim Wschodzie. 

Dwutlenek węgla magazynowany jest w kopule pod niskim ciśnieniem, która znajduje się w pobliżu odnawialnego źródła energii. Gdy wytworzy się nadwyżka czystej energii, gaz przechodzi przez sprężarkę, aby osiągnąć wysokie ciśnienie. W trakcie tego procesu uwalnia się ciepło, które jest magazynowane i wykorzystywane do wytworzenia energii. Pod wpływem temperatury dwutlenek węgla się podgrzewa i rozpręża, obracając turbiną, która generuje energię elektryczną. 

Jedną z kluczowych zalet systemu Energy Dome jest szybki potencjał komercjalizacji baterii CO2. Wszystkie elementy potrzebne do skonstruowania tego akumulatora są już dostępne na rynku. 

W dodatku proces magazynowania i wytwarzania czystej energii, dzięki baterii CO2 jest nieskomplikowany, co sprawia, że ryzyko strat jest bardzo małe. Technologia może pracować nawet przez kilkadziesiąt lat z taką samą wydajnością. 

Energy Dome zostało laureatem w konkursie BNEF Pioneers 2022, który od dziesięciu lat promuje technologiczne innowacje w zakresie dekarbonizacji. 

• Przeczytaj więcej o innowacyjnych bateriach z CO2.

Diamenty z dwutlenku węgla 

Nie tylko rośliny pobierają CO2 – od niedawna zajmują się tym także ludzie. Aether Diamonds to amerykańska firma, która zajmuje się wychwytywaniem dwutlenku węgla i zamienianiem go w króla kamieni szlachetnych. 

Aether Diamonds wykorzystuje technologię bezpośredniego wychwytywania CO2 (DAC), a następnie jest przetwarzany w surowiec węglowodorowy, z którego następnie powstaje diament. Materiał umieszczany jest w specjalnym reaktorze chemicznym, zasilanym w 100% przez OZE. Proces hodowania diamentów trwa około kilku tygodni. 

• Sprawdź też technologię, która pomaga wychwytywać CO2 i zamieniać go z powrotem w węgiel. 

Pobieraniem dwutlenku węgla z atmosfery i przekształcaniem go w kawałek skały zajmuje się także firma Carbfix. Cały proces polega na wychwytywaniu CO2, który następnie jest rozpuszczany w wodzie i wchodzi w reakcję z innymi skałami. W taki sposób dochodzi do mineralizacji dwutlenku węgla, który zamienia się w węglany w stanie stałym i na stałe pozostaje pod ziemią. 

Formacje skalne to świetne magazyny dwutlenku węgla, ale naturalnie te reakcje mogą zachodzić całą wieczność. Na szczęście Carbfix opracował sposób, dzięki któremu proces trwa tylko dwa lata. Od początku działalności udało im się zamienić prawie 80 000 ton CO2 w kamień. 

Niskoemisyjne paliwo z CO2

Dwutlenek węgla okazuje się świetnym materiałem dla alternatywnego paliwa lotniczego. Jak powstaje? Dwutlenek węgla i woda są pobierane bezpośrednio z otaczającego powietrza i dzielone przy użyciu energii słonecznej. W wyniku tego tworzony jest gaz syntezowy, z którego powstaje nafta. Powstałe paliwo syntetyczne ma uwalniać tyle samo CO2 podczas spalania, ile wychwycone zostało bezpośrednio z powietrza do jego produkcji. 

W dodatku ten rodzaj paliwa ma być znacznie efektywniejszy pod względem wykorzystania na Ziemi niż biopliwa. Do produkcji nafty słonecznej miałoby służyć mniej niż 1% suchych gruntów na świecie, dzięki czemu nie stanowiłoby to zagrożenia dla rolnictwa. 

Niestety, koszty rozwoju tej technologii są na razie zbyt wysokie, aby możliwa stała się komercjalizacja nafty słonecznej.

• Przeczytaj więcej o nafcie słonecznej i rewolucji w branży lotniczej. 

Źródła: Energy Dome, MIT Technology Review, Aether Diamonds

Fot. główne: Canva

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.