- В 2024 году уровень CO₂ в атмосфере достиг примерно 426 частей на миллион, что примерно на 50% выше доиндустриального уровня.
- Исследователи Калифорнийского университета в Беркли разработали цинк-гидридный МОФ под названием ZnH-MFU-4_l, который может улавливать CO₂ из горячих дымовых газов при 300°C с эффективностью более 90%, что позволяет потенциально интегрировать его непосредственно в дымовые трубы.
- В октябре 2024 года COF-999, ковалентная органическая структура, декорированная полиаминами, полностью удаляла CO₂ из окружающего воздуха в тестах: 200 граммов материала захватывали около 20 килограммов в год и сохраняли стабильность на протяжении 100 циклов.
- Новый МОФ-фильтр продемонстрировал до 99% удаления CO₂ при примерно на 17% меньших энергозатратах и на 19% меньших расходах по сравнению с традиционными аминами, что иллюстрирует значительный прирост энергоэффективности.
- Минеральный цикл компании Heirloom Carbon использует оксид кальция, полученный из известняка, для пассивного поглощения CO₂ с последующим высвобождением при нагревании; заявленная стоимость удаления — менее $100 за тонну при масштабировании, а объем финансирования в 2023–2024 годах превысил $150 млн.
- В Норвегии проект Brevik CCS начал улавливать CO₂ с цементного завода Heidelberg Materials в тестовом режиме в 2025 году; проект рассчитан на улавливание около 400 000 тонн в год, а сжиженный CO₂ транспортируется к хранилищу под Северным морем в рамках проекта Northern Lights.
- Завод прямого улавливания воздуха Mammoth компании Climeworks в Исландии начал работу в 2024 году: 72 коллектора способны улавливать до 36 000 тонн CO₂ в год, работают на геотермальной энергии, а цель — достичь мегатонных мощностей к 2030 году и гигатонных — к 2050 году.
- США расширили поддержку технологий прямого улавливания CO₂ из воздуха (DAC), выделив $3,5 млрд на региональные центры DAC, $1,8 млрд на финансирование до девяти новых объектов DAC и налоговый кредит 45Q до $180 за тонну для хранения CO₂, полученного DAC (и $85 за тонну для хранения CO₂ с точечных источников), а также $2,6 млрд на транспортировку и инфраструктуру хранения.
- Центр DAC Project Cypress в Луизиане планирует улавливать около 1 миллиона тонн CO₂ в год, используя соляные формации King Ranch, способные вместить до 3 миллиардов тонн.
- Китайский CarbonBox стал первым отечественным модулем DAC, прошедшим испытания на надежность в июле 2024 года; он способен улавливать более 100 тонн CO₂ в год с эффективностью 99% и предназначен для модульного развертывания с целью достижения миллионных масштабов.
Острая необходимость в улавливании углерода
Уровень углекислого газа (CO₂) в нашей атмосфере достиг рекордных высот, вызывая опасные изменения климата. В 2024 году концентрация CO₂ достигла примерно 426 частей на миллион — примерно на 50% выше, чем доиндустриальный уровень news.berkeley.edu. Сокращение выбросов крайне важно, но эксперты согласны, что этого будет недостаточно. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (IPCC) заявляет, что нам также необходимо удалить миллиарды тонн CO₂, уже находящихся в воздухе, чтобы достичь глобальных климатических целей reuters.com, news.berkeley.edu. Здесь на помощь приходят технологии улавливания углерода: захват CO₂ у источника (например, на электростанциях или заводах) и даже непосредственно из окружающего воздуха, чтобы достичь “отрицательных выбросов”. Как выразился один климатолог, полагаться только на удаление углерода рискованно — “Только за счет амбициозного сокращения выбросов в ближайшей перспективе мы сможем эффективно снизить риски… [но] удаление CO₂ (CDR) может помочь замедлить потепление” reuters.comreuters.com. Короче говоря, нам нужны улавливание и удаление углерода наряду с сокращением выбросов, и недавние прорывы делают эти технологии более жизнеспособными.
Зачем нужно улавливание углерода? Трудноустранимые отрасли (цемент, сталь, энергетика) по-прежнему выбрасывают большие объемы CO₂. Улавливание углерода может очищать выбросы этих предприятий, не давая CO₂ попасть в атмосферу. Например, только производство цемента вызывает ~7–8% мировых выбросов CO₂, и улавливание этих “технологических выбросов” долго считалось очень сложным ccsnorway.com. Тем временем, технологии прямого улавливания из воздуха (DAC) могут извлекать разреженный CO₂ из открытого воздуха (примерно 0,04% концентрации) — это огромная задача, но необходимая, если мы хотим снизить количество CO₂, уже накопившегося в атмосфере news.berkeley.edu. “На прямое улавливание из воздуха возлагаются надежды по обращению вспять роста уровня CO₂… Без этого мы не достигнем цели по ограничению потепления 1,5 °C,” отмечает Центр по изменению климата Калифорнийского университета в Беркли, подытоживая выводы IPCC news.berkeley.edu.
До недавнего времени улавливание углерода было дорогим, энергоёмким и в основном ограничивалось пилотными проектами. Традиционный способ улавливания использует жидкие амины (химические вещества, связывающие CO₂) в больших абсорбционных башнях, которые подходят для концентрированных дымовых газов, но потребляют много энергии — и они неэффективны при низких концентрациях CO₂, как в воздухе news.berkeley.edu. Однако в 2024–2025 годах учёные и инженеры по всему миру представили новые структуры и технологии, которые обещают сделать улавливание CO₂ значительно более эффективным, доступным и масштабируемым. От передовых материалов, похожих на губку, которые поглощают CO₂, до огромных новых установок, хранящих CO₂ тысячами тонн, эти инновации ускоряют гонку по очистке нашей атмосферы.
Ниже мы рассмотрим новейшие достижения в улавливании CO₂ — включая передовые материалы (металлоорганические каркасы, ковалентные органические каркасы, сорбенты), новые процессы (от высокотемпературного улавливания до солнечных DAC), а также крупные проекты и инициативы по всему миру. Мы также включили мнения ведущих учёных и климатологов о том, что эти разработки значат для борьбы с изменением климата.
Передовые материалы для улавливания CO₂: MOF, COF и сорбенты
Главная революция в улавливании углерода происходит благодаря науке о материалах. Исследователи создали новые пористые твёрдые вещества с поразительной способностью захватывать молекулы CO₂. Два главных героя — это металлоорганические каркасы (MOF) и ковалентные органические каркасы (COF) — кристаллические материалы с наноскопическими порами, которые действуют как губки с большой площадью поверхности для газов. Эти каркасы можно создавать на заказ с химическими группами, которые захватывают CO₂, что даёт огромные преимущества по сравнению с традиционными жидкими аминовыми фильтрами energiesmedia.comatoco.com.
- MOF (металло-органические каркасы): MOF состоят из атомов металлов, соединённых органическими линкерами, формируя открытую решётку с внутренней площадью поверхности настолько большой, что «всего один грамм содержит эквивалент площади футбольного поля» energiesmedia.com. Учёные могут модифицировать поры MOF функциональными группами (например, аминами или другими реакционноспособными центрами) для селективного захвата CO₂. MOF изучаются для улавливания CO₂ уже более десяти лет, но новые формулы выводят эффективность на новый уровень. Например, в конце 2024 года команда Калифорнийского университета в Беркли под руководством профессора Джеффри Лонга обнаружила MOF, способный улавливать CO₂ из горячих дымовых газов — при 300 °C, что значительно выше пределов обычных материалов news.berkeley.edu. Этот MOF, известный как ZnH-MFU-4𝓁, использует гидрид цинка (ZnH) в порах вместо аминов, и эти центры оказались исключительно стабильными при высоких температурах news.berkeley.edu. «Наше открытие способно изменить представления учёных о захвате углекислого газа. Мы показали, что MOF может улавливать CO₂ при беспрецедентно высоких температурах… что ранее считалось невозможным», — сказал доктор Куртис Карш, соавтор исследования news.berkeley.edu. Материал достиг более 90% улавливания CO₂ в имитированных выбросах (уровень, называемый «глубокий захват»), даже при ~300 °C, с ёмкостью, сопоставимой с лучшими аминосодержащими сорбентами news.berkeley.edu. Это меняет правила игры для таких отраслей, как цементная и сталелитейная, где температура дымовых газов часто превышает 200–400 °C news.berkeley.edu. Вместо установки сложных систем охлаждения для использования традиционных методов улавливания, такие высокотемпературные MOF однажды смогут быть интегрированы прямо в дымовые трубы. Как отметил профессор Лонг, «Эта работа показывает, что при правильной функциональности — здесь, гидрид цинка — быстрый, обратимый и высокоёмкостный захват CO₂ действительно возможен при высоких температурах, таких как 300 °C» news.berkeley.edu. Сейчас исследователи изучают варианты этого MOF и настраивают его металлические центры для захвата других газов или дальнейшего увеличения ёмкости news.berkeley.edu.
- COF (Ковалентные органические каркасы): COF похожи на MOF, но без металлов – они полностью состоят из легких элементов (C, H, N, O), соединённых прочными ковалентными связями. Это может делать их более устойчивыми к определённым условиям. В октябре 2024 года команда под руководством профессора Омара Яги (изобретателя MOF/COF) и профессора Лауры Гальярди представила COF-999 – новый COF для улавливания CO₂, который поразил исследователей своей эффективностью pme.uchicago.edu. COF-999 — это пористая решётка, чьи гексагональные каналы «украшены полиаминами» – по сути, длинными цепочками аминогрупп, выращенных внутри пор pme.uchicago.edu. Эти амины действуют как молекулярные крючки для CO₂. В тестах в Калифорнийском университете в Беркли даже небольшой образец COF-999 смог полностью удалить CO₂ из окружающего воздуха. «Мы пропустили воздух Беркли – просто уличный воздух – через материал, чтобы посмотреть, как он сработает, и это было прекрасно. Он полностью очистил воздух от CO₂. Всё,» сообщил профессор Яги news.berkeley.edu. По словам исследователей, 200 граммов COF-999 (примерно полфунта) могут улавливать 20 кг CO₂ в год, что примерно соответствует количеству, которое поглощает взрослое дерево news.berkeley.edu. Важно, что COF-999 исключительно стабилен: он показал отсутствие деградации за 100 циклов улавливания и высвобождения CO₂ pme.uchicago.edu. «Он очень стабилен как химически, так и термически, и может использоваться как минимум 100 циклов», сказала профессор Гальярди pme.uchicago.edu. Эта долговечность решает большую проблему – многие предыдущие материалы разрушались после многократного использования, особенно из-за воды или загрязнителей в воздухе. Основу COF-999 составляют олефиновые (углерод-углеродные) связи, которые являются одними из самых прочных в химии news.berkeley.edu. В отличие от некоторых MOF, которые разрушались во влажном воздухе или в щелочных условиях, этот COF не реагирует на воду, кислород и другие газы news.berkeley.edu. «Улавливать CO₂ из воздуха очень сложно – нужна высокая ёмкость, высокая селективность, устойчивость к воде, низкая температура регенерации, масштабируемость… Это непростая задача», объяснил Яги, «У этого COF прочный каркас, требуется меньше энергии, и мы показали, что он выдерживает 100 циклов wбез потери емкости. Ни один другой материал не показал такой эффективности» news.berkeley.edu. На самом деле, Яги назвал COF-999 «по сути, лучшим материалом для прямого улавливания углекислого газа из воздуха» на сегодняшний день news.berkeley.edu. Поглощение CO₂ достигает 2 миллимоля на грамм сорбента, что ставит его в число лучших среди твердых сорбентов news.berkeley.edu. И поскольку он выделяет CO₂ при нагревании всего до ~60 °C (140 °F), он потенциально может использовать низкотемпературные источники тепла для регенерации news.berkeley.edu. Команда уже использует ИИ-технологии для проектирования еще более совершенных каркасов, стремясь создать материалы, которые смогут улавливать «вдвое больше CO₂» до необходимости регенерации pme.uchicago.edu. Такой поиск с помощью ИИ становится все более популярным: например, исследователи из Университета Иллинойса в Чикаго и Аргоннской национальной лаборатории недавно использовали вычислительную платформу для скрининга 120 000 гипотетических структур MOF и выявления перспективных для улавливания CO₂ energiesmedia.com. Лаборатория Яги также создала стартап Atoco для коммерциализации этих каркасных материалов для улавливания углерода.
- Твердые сорбенты и другие материалы: Помимо MOF и COF, тестируется множество новых твердых сорбентов. К ним относятся модифицированные цеолиты, пористые полимеры, ионообменные смолы и даже материалы, вдохновленные природой. Многие из них функционализированы аминогруппами для химического связывания CO₂. Цель — достичь высокой емкости и селективности по CO₂ при меньших энергозатратах на регенерацию по сравнению с жидкими аминовыми растворами. Некоторые стартапы исследуют сорбенты на основе ферментов или электрохимический захват CO₂ (использование электричества для высвобождения CO₂ вместо нагрева). Другие, такие как Heirloom Carbon в США, используют иной подход: применение природных минералов. Heirloom распределяет оксид кальция (полученный из известняка), который пассивно поглощает CO₂ из воздуха, превращаясь обратно в карбонат кальция, затем нагревает его для выделения чистого CO₂ и регенерации оксида. Такой подход минерального цикла использует дешевые и доступные материалы (по сути, ускоренное выветривание известняка). В 2023–2024 годах Heirloom привлек значительные инвестиции для масштабирования — более 150 миллионов долларов — и строит свои первые коммерческие объекты businesswire.com, heirloomcarbon.com. Хотя этот способ медленнее, чем системы с вентиляторами, минеральный DAC может быть недорогим и работать на тепле; Heirloom утверждает, что может достичь стоимости удаления менее $100/тонна при масштабировании. Тем временем мембраны для захвата CO₂ постепенно совершенствуются, хотя в основном работают с концентрированными газами. Исследователи также разрабатывают гибридные сорбенты (например, связывая ферменты или материалы, похожие на жидкости, с твердыми носителями), чтобы объединить лучшие свойства каждого. Ассортимент материалов быстро расширяется благодаря ИИ-дизайну и высокопроизводительному тестированию. Как отметил один энергетический медиа-ресурс, «сложные металлоорганические каркасы… функционируют как молекулярные губки», и в сочетании с умной инженерией процессов (например, вакуумные циклы) новые системы продемонстрировали до 99% удаления CO₂ в лабораторных тестах — значительно выше типичных 50–90% для старых технологий energiesmedia.com. Короче говоря, передовые материалы позволяют улавливать углерод более эффективно (захватывая большую долю CO₂, >95–99% в некоторых случаях) при использовании меньшего количества энергии. Например, один новый MOF-фильтр достиг той же скорости захвата CO₂ примерно с на 17% меньшими энергозатратами и на 19% меньшими расходами по сравнению с традиционными амининовыми системами energiesmedia.com. Все эти достижения критически важны, поскольку снижение энергопотребления означает более дешевую эксплуатацию и меньший углеродный след самого процесса улавливания.
Инновационные процессы и синергии улавливания CO₂
Вместе с новыми материалами инженеры заново изобретают как улавливается и высвобождается CO₂, делая процесс более практичным. Традиционный углеродный захват часто использует температурное или давление-колебательное адсорбирование – сорбент подвергается воздействию газа для адсорбции CO₂, затем условия меняются (нагревается или понижается давление), чтобы высвободить CO₂ для хранения. Новые методы улучшают этот цикл:
- Синергия влаго-колебательного и водосборного методов: Прорывная идея 2024 года — использовать водяной пар для помощи десорбции CO₂. В статье, опубликованной в Nature Communications (ноябрь 2024), исследователи показали, что добавление импульса влажности может значительно снизить энергозатраты на регенерацию DAC-сорбентов nature.com. Их метод позволяет улавливать как воду, так и CO₂ из воздуха с помощью твердого аминосорбента; затем, при температуре около 100 °C, вводится концентрированный водяной пар, который эффективно вытесняет CO₂ с сорбента. Процесс дал 97,7% чистого CO₂ (готового к хранению или использованию) и одновременно производил пресную воду, всё это без необходимости в вакуумных насосах или паровых котлах высокого давления nature.com. На самом деле, простая внутренняя продувка паром позволила восстановить 98% захваченного CO₂ примерно с на 20% меньшими энергозатратами nature.com. Ещё более впечатляюще, они продемонстрировали прототип, полностью работающий на солнечном тепле, показав потенциал DAC-установок, работающих на возобновляемой энергии в удалённых районах nature.com. Эта концепция «распределённого DAC» – использование солнечного света и влаги из воздуха – может сделать удаление углерода доступным в регионах с дефицитом воды при одновременном получении воды. Это умный поворот проблемы: обычно вода считается загрязнителем при улавливании CO₂ (влажный воздух снижает эффективность многих сорбентов), но здесь вода становится преимуществом для высвобождения CO₂.
- Энергоэффективная регенерация: Еще одно направление — повышение эффективности этапа высвобождения CO₂. Один из примеров — интеграция тепла. На первом в мире проекте по улавливанию углерода на цементном заводе в Норвегии (рассматривается далее) инженеры внедрили систему Carbon Capture Heat Recovery: отходящее тепло от компрессора CO₂ используется повторно для генерации пара, который помогает работе аминоскруббера, обеспечивая около треть необходимого тепла для регенерации man-es.com. Повторное использование тепла, которое иначе было бы потеряно, значительно снижает энергетические затраты на улавливание man-es.com. Цифровая оптимизация процесса также сократила время запуска и устранила некоторые ненужные компоненты, сделав систему более гибкой в эксплуатации man-es.comman-es.com. Аналогично, многие новые системы улавливания используют вакуумную или прессовую адсорбцию с современными сорбентами, чтобы полностью избежать нагрева: они создают вакуум для высвобождения CO₂ из сорбента при комнатной температуре, экономя энергию. Некоторые конструкции чередуют работу двух или более слоев сорбента, чтобы один слой улавливал, пока другой регенерируется, обеспечивая непрерывную работу (так работают модули DAC компании Climeworks, используя низкое давление пара или вакуум для регенерации фильтров).
- Электрохимические и каталитические подходы: Помимо тепловых/давленческих методов, компании внедряют улавливание CO₂ с помощью электричества. Например, спин-офф MIT под названием Verdox разрабатывает технологию electro-swing adsorption, при которой подача напряжения изменяет сродство материала к CO₂ — по сути, вы «заряжаете» сорбент для захвата CO₂, а затем «разряжаете» его для высвобождения CO₂, без значительного нагрева. Это может питаться от возобновляемой электроэнергии и масштабироваться модульно. Другие исследователи добавляют катализаторы в системы на основе растворителей, чтобы снизить энергию, необходимую для высвобождения CO₂ (например, ферменты карбоангидразы или металлические катализаторы, которые помогают разорвать связь CO₂-амин при более низких температурах). Хотя эти подходы в основном находятся на стадии НИОКР, они представляют собой перспективное направление для снижения энергетических затрат на улавливание за счет более умной химии, а не грубой тепловой силы.
- Гибридные системы (CCUS): Некоторые новые установки совмещают улавливание CO₂ с немедленным использованием, чтобы повысить экономическую эффективность. Например, существуют проекты прямого улавливания CO₂ из воздуха для производства топлива, где CO₂, извлечённый из воздуха, подаётся в реактор (с использованием зелёного водорода) для получения синтетического топлива. Есть пилотные проекты, объединяющие DAC-установки с синтезом топлива или с производством бетона (минерализация CO₂ в строительные материалы). В одном из заметных проектов технология DAC от Carbon Engineering будет сочетаться с синтезом топлива от Air Company на планируемом заводе по производству авиационного топлива из атмосферного CO₂. Другой гибридной концепцией является BECCS (биотопливная энергетика с улавливанием и хранением углерода), где электростанции на биомассе улавливают свои выбросы CO₂ — достигая отрицательных выбросов, поскольку CO₂ был изначально зафиксирован растениями из атмосферы. Такие инновации пока находятся на ранней стадии, но могут создать потоки дохода (топливо, продукция), которые компенсируют затраты на улавливание, способствуя масштабированию технологии.
В целом, основная идея — эффективность и интеграция: сделать установки по улавливанию CO₂ похожими на умные машины, которые извлекают CO₂ с минимальными затратами энергии, часто используя природные процессы (например, водооборот, отходящее тепло или возобновляемую энергию). Эти технологические прорывы, в сочетании с передовыми материалами, обеспечивают рекордные показатели в лабораториях и на ранних демонстрациях. Например, используя специальный MOF-фильтр и вакуумно-циклический процесс, одна команда недавно достигла 99% удаления CO₂ в лабораторных тестах, при этом затратив примерно на 17% меньше энергии, чем старые методы energiesmedia.com, energiesmedia.com. Все эти улучшения приближают нас к мечте о доступном улавливании углерода в промышленных масштабах.
Улавливание углерода у источника: очистка промышленности
Улавливание CO₂ от точечных источников — таких как электростанции, заводы и нефтеперерабатывающие предприятия — является важнейшей частью борьбы с изменением климата. Эти источники производят CO₂ в высокой концентрации и больших объёмах, поэтому улавливание здесь может предотвратить попадание крупных выбросов в атмосферу. Несколько крупных событий в 2024–2025 годах дали новый импульс улавливанию углерода на точечных источниках:
- Цемент и сталь – первые полномасштабные проекты: В начале 2025 года норвежский проект по улавливанию и хранению углерода Longship отметил историческую веху: установка Brevik CCS стала первой в мире полномасштабной установкой по улавливанию CO₂ на цементном заводе ccsnorway.com. После завершения строительства в конце 2024 года Brevik CCS начала улавливать CO₂ с цементного завода Heidelberg Materials в Бревике, Норвегия. К маю 2025 года она уже безопасно улавливала свои первые 1 000+ тонн CO₂ во время пусконаладочных испытаний ccsnorway.com. После выхода на полную мощность установка будет улавливать 400 000 тонн CO₂ в год, устраняя около 50% выбросов завода man-es.com. Этот CO₂ сжижается на месте и отправляется на постоянное хранение в резервуар под Северным морем в рамках проекта Northern Lights ccsnorway.com. Это прорыв для тяжёлой промышленности – как заявило агентство Gassnova (норвежское агентство по CCS), «Сектор цемента составляет 7–8% мировых выбросов CO₂… Улавливание технологических выбросов в этой отрасли долгое время считалось крайне сложной задачей. Тот факт, что Brevik CCS теперь практически улавливает CO₂, является прорывом… в технологическом и промышленном плане» ccsnorway.com. Это доказывает, что даже «трудноустранимый» промышленный CO₂ можно улавливать в больших масштабах. Следующим станет норвежский завод по переработке отходов в энергию в Осло, который должен начать работу с улавливанием CO₂ (~400 тыс. тонн/год) в 2026 году, что дополнительно демонстрирует возможности CCS в различных секторах.
- Улавливание при высоких температурах для промышленности: Одним из больших препятствий для таких отраслей, как сталелитейная и цементная, было то, что их выбросы слишком горячие для обычных CO₂-скрубберов (которые требуют охлаждения газов до ~40–60 °C). Охлаждение этих газов требует энергии и воды, что затрудняет внедрение news.berkeley.edu. Новый цинк-гидридный MOF из Калифорнийского университета в Беркли (упомянутый ранее) решает эту проблему напрямую: он улавливает CO₂ при 300 °C, что типично для выбросов цементных и сталелитейных заводов news.berkeley.edu. В испытаниях, имитирующих реальные выбросы (20–30% CO₂, присутствуют другие газы), этот MOF захватил более 90% CO₂ даже при температуре, как в печи news.berkeley.edu. Такие материалы могут позволить модернизацию систем улавливания на промышленных печах без установки крупных охладителей. Как отметил доктор Карш, это открывает «новые направления в науке о разделении» – проектирование сорбентов, работающих в экстремальных условиях news.berkeley.edu. Пока что большинство проектов точечного улавливания выбросов всё ещё используют усовершенствованные амины или аммиачные растворы, но и они совершенствуются. Например, Китай объявил в 2024 году, что запустит пилотные проекты по улавливанию углерода на нескольких угольных электростанциях к 2027 году, параллельно с испытаниями совместного сжигания биомассы и аммиака для снижения выбросов spglobal.com. Китайские инженеры разработали собственные системы улавливания на основе растворителей и даже мембранные контактные устройства для дымовых газов электростанций. По мере усиления государственной поддержки (китайские рекомендации 2024 года включили CCUS в официальную дорожную карту по декарбонизации climateinsider.com), мы ожидаем появления крупных демонстрационных установок по улавливанию выбросов на угольных и газовых электростанциях в Азии в ближайшее время.
- Электростанции на природном газе с CCS: В США и Великобритании продвигаются планы по строительству первых газовых электростанций с полной системой улавливания углерода. В британском регионе Тиссайд проект Net Zero Teesside нацелен оснастить новую газовую электростанцию CCS к концу этого десятилетия, отправляя CO₂ на хранение в Северное море. В США компания NET Power (американский стартап) разработала электростанцию на цикле Аллама, которая изначально производит чистый поток CO₂ за счёт сжигания природного газа чистым кислородом в среде CO₂ – по сути, это энергетический цикл, на выходе которого жидкий CO₂, готовый к захоронению. Ожидается, что 300 МВт электростанция NET Power начнёт работу в Техасе к 2026 году, возможно, став первой в своём роде газовой электростанцией с нулевыми выбросами. Такие интегрированные проекты могут производить чистую энергию, улавливая почти 100% образующегося CO₂.
- Более дешевые растворители и модульные системы: Ряд компаний работает над постепенным улучшением технологий улавливания выбросов на источнике — например, Mitsubishi Heavy Industries и Aker Carbon Capture внедрили усовершенствованные системы аминовых растворителей, которые сокращают энергопотребление примерно на 30% по сравнению со старыми аминами благодаря запатентованной химии, которая связывает CO₂ так же прочно, но высвобождает его легче. Модульные установки для улавливания (на раме/шасси) предлагаются на рынке и могут улавливать, например, 30–100 тонн CO₂ в день от небольших промышленных источников (таких как спиртовые заводы или цементные печи) без масштабной инфраструктуры. Эти небольшие установки можно тиражировать для увеличения мощности. В Японии правительство поставило цель к 2030 году улавливать 6–12 миллионов тонн CO₂ в год (включая промышленность) и финансирует НИОКР по новым поколениям растворителей и методам адсорбции iea.org. Главная задача — сделать улавливание углерода plug-and-play для многих предприятий, а не строить каждый раз уникальные мегапроекты.
В целом, улавливание углерода на источнике в 2024–2025 годах переходит от пилотных стадий к реальным проектам, которые перехватывают CO₂ от промышленных операций. С появлением первых в своем роде заводов, таких как Brevik, которые доказывают, что это возможно, теперь основной акцент делается на снижении стоимости и энергопотребления — где новые материалы и процессы сыграют большую роль. Конечное видение заключается в том, что в ближайшем будущем угольная электростанция или цементный завод смогут просто установить модульную систему улавливания, заполненную современными сорбентами (например, гранулами MOF или аналогичными), которые смогут удалять >90% CO₂ даже из горячих, загрязнённых выбросов, а затем либо перерабатывать этот CO₂ в продукты, либо безопасно закачивать его под землю. По мере внедрения этих решений они смогут существенно сократить углеродный след ключевых отраслей на переходном этапе к более чистым альтернативам.
Direct Air Capture: извлечение CO₂ из воздуха
В то время как улавливание на источнике предотвращает новые выбросы, Direct Air Capture (DAC) нацелено на реальное сокращение уже имеющегося в атмосфере CO₂. DAC часто сравнивают с «пылесосом для атмосферы» — задача непростая, учитывая, что CO₂ составляет лишь ~0,04% воздуха. Но в 2024–2025 годах DAC добился ощутимого прогресса: начали работу новые установки, а улучшенные сорбенты сделали процесс более осуществимым.
Масштабирование установок DAC: В мае 2024 года швейцарская компания Climeworks запустила крупнейший на сегодняшний день завод DAC под названием Mammoth в Исландии climeworks.com. Mammoth примерно в 10 раз больше, чем предыдущий завод Climeworks Orca. После выхода на полную мощность его 72 модульных коллектора CO₂ будут улавливать до 36 000 тонн CO₂ в год из воздуха climeworks.com. Завод работает на возобновляемой геотермальной энергии Исландии; после улавливания CO₂ передается компании Carbfix, исландскому партнеру, которая закачивает его глубоко под землю, где он минерализуется в камень climeworks.com. Mammoth начал с установки 12 своих коллекторных модулей в 2024 году и уже «улавливает свой первый CO₂», завершение ожидается к концу 2024 года climeworks.com. Со-генеральный директор Climeworks Ян Вурцбахер назвал это «еще одним доказательством на нашем пути масштабирования к мегатоннам к 2030 году и гигатоннам к 2050 году», подчеркнув, что компания получает неоценимый практический опыт по оптимизации DAC в большем масштабе climeworks.com. Действительно, Climeworks уже имеет семь лет работы в полевых условиях и обрабатывает 200 миллионов точек данных ежедневно со своих заводов для повышения эффективности climeworks.com. Уроки, полученные на Mammoth, будут использованы в еще более крупных проектах: Climeworks участвует в трех предлагаемых «мегатонных» DAC-хабах в США, все из которых были отобраны в 2023 году Министерством энергетики США для начального финансирования climeworks.com. Крупнейший из них, Project Cypress в Луизиане, получил $50 миллионов в начале 2023 года на запуск проектирования; планируется, что после строительства он будет улавливать 1 миллион тонн CO₂ в год climeworks.com. Эти американские DAC-хабы нацелены на использование обильной возобновляемой энергии и геологического хранения для резкого масштабирования DAC.
В частности, США делают большую ставку на DAC. В 2022 году правительство выделило 3,5 миллиарда долларов на создание региональных центров DAC. К концу 2024 года Министерство энергетики запустило новый раунд финансирования на 1,8 миллиарда долларов для поддержки до 9 новых объектов DAC, от средних (улавливание 2 000–25 000 тонн/год) до крупных (≥25 000 тонн/год), а также инфраструктуры «хабов» для их подключения к местам хранения или использования energy.gov. Эта программа прямо нацелена на «трансформационные» технологии DAC и поможет перспективным проектам преодолеть разрыв между пилотным и коммерческим масштабом energy.gov. Министр энергетики Дженнифер Грэнхолм отметила, что широкое внедрение DAC будет ключевым для климатических целей США и новой чистой индустрии. Уже реализуются несколько масштабных проектов: дочерняя компания Occidental Petroleum 1PointFive (в партнерстве с Carbon Engineering) получила грант до 500 миллионов долларов от DOE в 2024 году на строительство завода DAC в Южном Техасе 1pointfive.com. Первоначальные 50 миллионов долларов пойдут на проектирование и оборудование завода, рассчитанного на улавливание 500 000 тонн CO₂ в год из воздуха, с планами увеличения мощности до 1 миллиона тонн/год и в перспективе до 30 миллионов в год на этом участке 1pointfive.com. «Крупномасштабный DAC — одна из важнейших технологий, помогающих организациям и обществу достичь нулевого баланса выбросов», — заявила генеральный директор Occidental Вики Холлаб, высоко оценив поддержку DOE и выразив уверенность в достижении «удаления CO₂ в климатически значимых масштабах» 1pointfive.com. Южно-Техасский хаб DAC будет использовать высокотемпературный процесс DAC от Carbon Engineering (использующий растворы гидроксида калия и гигантские контактные устройства для поглощения CO₂, а затем регенерирующий чистый поток CO₂ посредством кальцинации). Примечательно, что участок в Кинг-Ранч, Техас, имеет подземные солевые формации, способные хранить до 3 миллиардов тонн CO₂, что позволит работать десятилетиями 1pointfive.com. Совмещая улавливание и хранение в одном месте, это упростит логистику и может стать образцом для будущих ферм DAC.
Глобальное участие: DAC — это не только инициатива США и Европы. В июле 2024 года Китай объявил, что «CarbonBox», его первый отечественный модуль DAC, прошёл испытания на надёжность news.cgtn.com. Разработанный Шанхайским транспортным университетом и государственной компанией CEEC, CarbonBox — это модуль размером с грузовой контейнер, который может улавливать более 100 тонн CO₂ в год из воздуха с заявленной эффективностью улавливания 99% news.cgtn.com. Сообщается, что это крупнейший на сегодняшний день модуль DAC в Азии, и несколько таких модулей могут быть развернуты модульно для достижения миллионных масштабов ежегодно news.cgtn.com. Каждый модуль CarbonBox, примерно размером со стандартный контейнер, может быть собран и протестирован на заводе, а затем отправлен на место установки — очень похожий подход на тот, который используют Climeworks или Carbon Engineering для модульного развертывания DAC. Интерес Китая к DAC сочетается с его огромными мощностями по возобновляемой энергетике, которые могут обеспечивать энергией эти системы. В других странах стартапы из Канады, Австралии и Ближнего Востока также вступают в борьбу. Например, CarbonCapture Inc. в США разрабатывает модульные установки DAC с использованием MOF-сорбентов и реализует проект в Вайоминге с применением возобновляемой энергии и минерального хранения. В Кении компания Octavia Carbon планирует построить первый в Африке завод DAC (и была выбрана финалистом XPRIZE), используя геотермальную энергию из Рифтовой долины. Эта сфера становится по-настоящему глобальной, чему способствует обмен знаниями через такие инициативы, как Mission Innovation «Удаление углекислого газа» и конкурс XPRIZE.
Прорывные сорбенты для DAC: Мы уже обсуждали COF-999, новый чемпион среди сорбентов для DAC, который «полностью очистил воздух от CO₂» в тестах news.berkeley.edu. Такие материалы будут ключевыми для улучшения DAC. Когда Climeworks начинала десять лет назад, она использовала коммерческие сорбционные фильтры (твердофазные амины), которые улавливали несколько десятков миллиграммов CO₂ на грамм фильтра. Новые MOF и COF могут улавливать сотни миллиграммов на грамм, что потенциально означает скачок емкости на порядок. Это означает более компактные и эффективные установки DAC. Стабильность COF-999 во влажном воздухе также решает большую проблему — предыдущие сорбенты для DAC часто разрушались из-за влаги или требовали предварительной сушки воздуха (что тратит энергию) nature.com. С влагостойкими сорбентами, такими как COF-999, установки DAC могут работать с реальным наружным воздухом без сложной предварительной обработки. Еще одно перспективное направление — ориентация на регенерацию при более низких температурах. Некоторые новые сорбенты можно регенерировать при 80–100 °C, что позволяет использовать для DAC-цикла отходящее тепло или солнечную тепловую энергию (как показало исследование в Nature с продувкой водяным паром при ~100 °C nature.com). Это позволяет избежать сжигания дополнительного топлива для нагрева, делая общий углеродный баланс более благоприятным. Несколько исследовательских групп также изучают прямой захват CO₂ из воздуха с помощью оксидов металлов, которые выделяют CO₂ при электрохимическом восстановлении, предлагая альтернативу термическому циклу.
Траектория стоимости и энергозатрат: Исторически DAC был очень энергоемким — первые установки Climeworks требовали около 2 000 кВт·ч тепла плюс 500 кВт·ч электроэнергии на тонну CO₂, а стоимость составляла порядка $600–$1000 за тонну. Новые технологии нацелены на резкое снижение этих показателей. Climeworks не раскрывает точные данные по установке Mammoth, но утверждает, что каждое новое поколение становится лучше. По оценкам Carbon Engineering (высокотемпературный химический метод), энергозатраты составляют около 8 ГДж (2 200 кВт·ч) природного газа на тонну и ~$250/тонна на их первом крупном заводе, с потенциалом снижения ниже $150 при масштабировании. С такими материалами, как COF-999, и улучшенными процессами некоторые исследователи прогнозируют, что DAC сможет опуститься ниже $100 за тонну в течение десятилетия — это ключевой ориентир для массового внедрения, поскольку примерно при такой стоимости извлечение углерода из воздуха становится жизнеспособным климатическим решением наряду с другими мерами. Государственная поддержка помогает снижать издержки: налоговый кредит 45Q в США теперь предлагает $180 за тонну удаленного и захороненного CO₂, стимулируя ранние проекты. На добровольном рынке углерода такие корпорации, как Microsoft, Stripe и Shopify, инвестировали в DAC через соглашения о предварительной покупке (через инициативы вроде Frontier Climate), сейчас платя премиальные цены, чтобы помочь компаниям масштабироваться и снизить будущие издержки.
Примечательно, что Microsoft в 2023 году согласилась приобрести 315 000 тонн удаления CO₂ за 10 лет у компаний Heirloom и CarbonCapture Inc., что стало сильным вотумом доверия технологии DAC. А в 2024 году глобальный авиационный сектор через инициативу Jet Zero начал инвестировать в DAC как источник углеродных кредитов для компенсации выбросов от авиаперелётов (например, фонд устойчивого развития United Airlines вложил средства в будущий завод DAC). Всё это свидетельствует о том, что прямой улавливание углекислого газа из воздуха, когда-то бывшее научной фантастикой, быстро становится индустрией. «DAC в частности — это не просто концепция, а осязаемая индустрия», отмечается в отчёте о саммите DAC 2023 года от Climeworks climeworks.com. Тем не менее, необходимый масштаб огромен — некоторые исследования предполагают, что потребуется миллиарды тонн в год удаления к середине века, чтобы существенно ограничить изменение климата reuters.com. Сейчас мы находимся на уровне килотонн в год, так что увеличение масштаба в 1 000 или 1 000 000 раз — это грандиозная задача на будущее. Премия XPRIZE 2025 года за удаление углерода предусматривает награду в $50 миллионов командам, которые смогут продемонстрировать жизнеспособные пути к удалению 1 000+ тонн в день, что подчеркивает, насколько острой и масштабной является эта потребность.
Государственные и частные инициативы, движущие прогресс
Осознавая важность улавливания CO₂, правительства и отрасли по всему миру за последние два года запустили крупные инициативы:
- США — «Лунная программа по улавливанию углерода»: США стали лидером в финансировании улавливания и удаления углерода. Помимо упомянутой программы DAC-хабов ($3,5 млрд), Офис по ископаемой энергетике и управлению углеродом Министерства энергетики инвестирует и в улавливание углерода на источнике выбросов — например, в НИОКР по новым технологиям улавливания для газовых электростанций и промышленных объектов, а пилотные проекты, такие как Project Cypress, также будут улавливать CO₂ с этанольного завода в дополнение к DAC. В 2024 году DOE также объявило о выделении $2,6 млрд на расширение инфраструктуры транспортировки и хранения CO₂ (например, трубопроводы и скважины для хранения) efifoundation.org, поскольку улавливание CO₂ имеет смысл только если его можно безопасно захоронить или использовать. Более широкий климатический закон администрации Байдена (Закон о снижении инфляции) значительно увеличил налоговый кредит 45Q (теперь до $85/тонна для хранения CO₂ с источника выбросов и $180/тонна для хранения CO₂ из DAC), что вызвало волну запланированных проектов по улавливанию углерода в энергетике, производстве этанола и промышленности, поскольку компании стремятся получить кредиты. Например, несколько газовых электростанций в Луизиане и Калифорнии сейчас рассматривают возможность установки установок улавливания для получения 45Q. Правительство также продолжает поддерживать повышение нефтеотдачи (EOR) с использованием CO₂ — хотя это и спорно, CO₂-EOR (закачка улавливаемого CO₂ в нефтяные месторождения для увеличения добычи нефти) действительно хранит часть CO₂ и может приносить доход для компенсации затрат на улавливание. Часть CO₂ с техасского DAC-хаба может изначально пойти на EOR. Кроме того, США финансируют хабы хранения (например, соляные формации на побережье Мексиканского залива и Среднего Запада), которые могут принимать CO₂ с множества объектов улавливания. Все эти шаги формируют экосистему управления углеродом.
- Европа – Политика и проекты: ЕС и Великобритания также активно инвестируют в улавливание углерода, делая упор на декарбонизацию промышленности. Правительство Великобритании в 2023 году выбрало два промышленных кластера (Хамбер и Ливерпульский залив) в качестве кластеров CCUS первого трека для получения финансирования и поддержки. Эти кластеры планируют оснастить несколько заводов и электростанций системами улавливания CO₂ к 2030 году, подключив их к общим CO₂-проводам, ведущим к подземному хранению в Северном море. Среди проектов — завод Drax биоэнергетика с CCS (BECCS), который планирует улавливать 8 миллионов тонн в год с электростанции на биомассе, и электростанция Net Zero Teesside с CCS. Инновационный фонд ЕС выделил средства на несколько проектов CCS, например, на установку по улавливанию углерода на заводе Dyneema в Нидерландах и проекты DAC с участием Climeworks и Carbfix в Исландии (что помогло построить Orca и Mammoth) climate.ec.europa.eu. В 2024 году ЕС также предложил обязательную цель удалять 5–10% выбросов с помощью CDR к 2040 году, фактически требуя от стран-членов внедрять такие решения, как DAC или лесовосстановление, чтобы извлекать CO₂ из атмосферы climeworks.com. Норвегия, помимо Longship, планирует «Longship 2» для расширения CO₂-инфраструктуры и, возможно, добавления новых объектов улавливания (например, производство водорода с CCS). По всей Европе реализуются многочисленные пилотные проекты — от швейцарского завода, улавливающего CO₂ из дымовых газов мусоросжигательного завода, до испанского проекта по тестированию новых мембран для улавливания CO₂ на цементном заводе. Важно, что Европа разрабатывает нормативную базу для сертификации удаления углерода, чтобы компании могли инвестировать в высококачественное удаление (например, DAC) и засчитывать это в достижение климатических целей на проверяемой основе.
- Азия и Ближний Восток: Мы увидели появление Китая в DAC с проектом CarbonBox. Китай также эксплуатирует одни из крупнейших в мире пилотных установок по улавливанию выбросов на источнике — например, объект в провинции Цзянсу, улавливающий 500 000 тонн в год с завода по производству химикатов из угля для использования в производстве пищевой соды. Государственные гиганты, такие как Sinopec, строят установки по улавливанию CO₂ на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах (CO₂ используется для EOR или химической промышленности). На Ближнем Востоке Саудовская Аравия и ОАЭ объявили о планах масштабного внедрения технологий улавливания углерода в рамках своих обязательств по достижению нулевого баланса выбросов (например, проект NEOM в Саудовской Аравии включает амбиции по DAC, а компания ADNOC в ОАЭ расширяет улавливание CO₂ при переработке газа). Примечательно, что технология прямого улавливания из воздуха была выделена на COP28 в конце 2023/начале 2024 года, проходившей в ОАЭ — на площадке даже работала демонстрационная установка DAC. Обе богатые страны Персидского залива имеют идеальные условия для DAC: дешёвая земля, много солнечной энергии и подходящая геология для хранения CO₂. Если стоимость снизится, мы можем увидеть строительство первых DAC-«ферм» гигатонного масштаба именно в этих регионах.
- Частный сектор и стартапы: Десятки стартапов соревнуются в инновациях в области улавливания углерода. Помимо уже упомянутых (Climeworks, Carbon Engineering/1PointFive, Heirloom, CarbonCapture Inc., Octavia, Verdox), к ним относятся Global Thermostat (разработавшая процесс DAC с использованием аминовых пористых сорбентов на гофрированных панелях), Svante (использует твердые сорбционные фильтры в вращающемся слое для улавливания на источнике выбросов; утверждают, что их фильтры на основе MOF могут улавливать CO₂ по цене менее $50/тонна в промышленных условиях), и Mission Zero (британский стартап, работающий над электрохимическим DAC). Нефтегазовые компании инвестируют во многие из них — Occidental в Carbon Engineering, Chevron в Svante, United Airlines в компании по удалению углерода и др. Тем временем, Atoco, стартап, основанный пионером MOF Омаром Яги, разрабатывает «новые ретикулярные материалы» для решений как по улавливанию углерода, так и по сбору воды из атмосферы atoco.com. «Наша технология использует на 50% меньше энергии для улавливания и разделения CO₂ из воздуха или дымовых газов», — говорит генеральный директор Atoco Самер Таха atoco.com. Компания разработала материалы с чрезвычайно высокой аффинностью к CO₂, что «кардинально снижает энергозатраты и стоимость» улавливания atoco.com. Такое улучшение может сделать экономически выгодными небольшие модульные установки для улавливания во многих сферах применения.
Со стороны финансов частный капитал активно вкладывается в улавливание и удаление углерода. Венчурные инвестиции в стартапы по удалению углерода резко выросли (сотни миллионов долларов по всему сектору). А корпорации создают покупательские клубы, чтобы обеспечить будущий спрос: консорциум Frontier (финансируется Stripe, Alphabet, Meta и др.) обязался закупить удаление углерода на $1 млрд в этом десятилетии, фактически гарантируя рынок для компаний, способных обеспечить проверяемое удаление CO₂. Это дало стартапам уверенность масштабировать НИОКР. Появляются даже торговые площадки для кредитов по удалению углерода, хотя объемы пока малы, а цены высоки (сейчас $500+ за тонну для DAC-кредитов).
Все эти инициативы — государственные и частные — свидетельствуют о формировании мощного импульса в пользу улавливания углерода. Как отмечает Global CCS Institute, развертывание технологий улавливания углерода все еще отстает от необходимого для достижения климатических целей, но этот разрыв начинает сокращаться благодаря новым политикам и проектам catf.us. Складывается ощущение, что момент улавливания углерода настал — не как альтернатива сокращению выбросов, а как необходимая параллельная стратегия.
Перспективы и мнения экспертов
На пороге 2025 года технологии улавливания и удаления углерода переходят из научной фантастики в реальность, но остаются серьезные вызовы. Ведущие ученые подчеркивают как потенциал, так и ограничения этих технологий:
С одной стороны, есть оптимизм. «Это, по сути, лучший материал для прямого улавливания углекислого газа из воздуха», — сказал Омар Яги о COF-999, выражая воодушевление тем, как такие прорывы «открывают новые горизонты в наших усилиях по решению климатической проблемы» news.berkeley.edu. Многие специалисты в этой области искренне надеются, что благодаря дальнейшим инновациям улавливание углерода станет достаточно эффективным и дешевым для глобального внедрения. В их представлении через пару десятилетий появится новая отрасль масштаба современной нефтегазовой — но наоборот, действующая по всему миру для извлечения углерода из системы. Это может включать «гигантские воздухоочистители» в стратегических местах, как представляет себе профессор Гальярди, а установки DAC будут «существенно способствовать глобальным усилиям по достижению углеродной нейтральности» pme.uchicago.edu. Климатологи подтверждают, что отрицательные выбросы от таких технологий, вероятно, будут необходимы для компенсации самых трудноустранимых источников (таких как авиация, сельское хозяйство и исторические выбросы), если мы хотим удержаться вблизи потепления на 1,5 °C.С другой стороны, эксперты предостерегают от восприятия улавливания углерода как панацеи или оправдания для отсрочки сокращения использования ископаемого топлива. Доктор Фатих Бироль, глава Международного энергетического агентства, предупредил, что «продолжать вести дела по-старому в нефтегазовой отрасли, надеясь, что массовое внедрение улавливания углерода снизит выбросы, — это фантазия». Другими словами, улавливание углерода может дополнять, но не заменить быстрый переход к чистой энергии x.com. Учёные также отмечают, что удаление углерода решает проблему углекислого газа, но не других парниковых газов или климатических последствий. «Даже если вы снизите температуру [с помощью CDR], мир, который мы увидим, уже не будет прежним», — сказал доктор Карл-Фридрих Шлёсснер, подчеркнув, что такие проблемы, как повышение уровня моря, не исчезнут просто так reuters.com. И нужно помнить о масштабах: в настоящее время все установки DAC вместе взятые удаляют лишь несколько тысяч тонн CO₂ в год; природа (леса, почвы) удаляет порядка 2 миллиардов тонн; но чтобы действительно помочь в достижении климатических целей, потребуется 7–10 миллиардов тонн в год к середине века reuters.com. Это колоссальная задача — примерно в десять раз больше, чем сейчас удаляет природа, или тысячи установок DAC размером с Mammoth. Для этого потребуется постоянные инновации, инвестиции и поддерживающая политика на протяжении многих десятилетий.
Вот основные выводы из событий 2024–2025 годов: кривая обучения по улавливанию углерода действительно стартовала. Затраты постепенно снижаются, а проекты первого в своем роде доказывают ключевые концепции. Мы видим первый цементный завод с УУГ (улавливание, утилизация и хранение углерода), первые финансируемые DAC-проекты мегатонного масштаба, новые материалы, которые разрушают прежние ограничения (улавливание CO₂ при 300 °C; выдерживают более 100 циклов; работают во влажном воздухе; улавливают 99% CO₂ и т.д.), а правительства выделяют реальные средства. Каждый успех приносит знания, которые делают следующий проект проще и дешевле. Как говорится в одном отчете, марафон по созданию индустрии удаления углерода только начался, но бегуны наконец-то стартовали youtube.com.В ближайшие годы следите за этими «мегапроектами» — если такие проекты, как Project Cypress (США) или кластер Humber в Великобритании, окажутся успешными, они будут улавливать CO₂ в беспрецедентных масштабах и покажут, смогут ли затраты снизиться, как ожидается. Также обратите внимание на конкурс XPRIZE Carbon Removal, который в 2024 году сузился до 20 финалистов, охватывающих DAC, улавливание в океане, минерализацию и другие направления xprize.org. Победитель (будет объявлен в 2025 году) должен продемонстрировать удаление 1000 тонн CO₂ и реальный путь к масштабированию до 1 миллиона тонн в год. Этот конкурс вдохновил на креативные решения и привел к тому, что такие команды, как Heirloom, Carbfix и другие, получили внимание и финансирование cen.acs.org.
В целом, новые структуры и технологии для улавливания CO₂ появляются очень быстро — от передовых COF-кристаллов, которые действуют как супер-губки для CO₂ news.berkeley.edu, до масштабных инженерных проектов, нацеленных на извлечение углерода из атмосферы в мегатонных объемах climeworks.com. Каждый из них вносит свой вклад в решение задачи стабилизации климата. Среди экспертов преобладает настрой «осторожного оптимизма». Да, улавливание углерода технически сложно и пока дорого, но достижения 2024–2025 годов показывают, что человеческая изобретательность постепенно преодолевает эти вызовы. Как отметил профессор Яги о сочетании ИИ и химии для создания лучших сорбентов, «Мы очень, очень воодушевлены» news.berkeley.edu — и этот энтузиазм все больше разделяют климатологи, инженеры, инвесторы и политики, которые рассматривают улавливание углерода как важнейший инструмент для передачи будущим поколениям пригодной для жизни планеты.
Улавливание углерода само по себе не спасет мир, но оно может дать нам время и снизить уровень накопленного загрязнения, пока мы занимаемся сложной задачей декарбонизации. С прорывными технологиями, которые уже есть у нас в распоряжении, и новыми, появляющимися на горизонте, когда-то теоретическая идея очистки нашей атмосферы становится реальностью. Следующие несколько лет будут решающими для масштабного внедрения этих решений — и если нам удастся, будущие поколения могут оглянуться назад и признать этот период рассветом новой эры удаления углерода, когда человечество буквально начало очищать небо, чтобы помочь восстановить безопасный климатический баланс.Источники: Исследования и новости по улавливанию углерода (2024–2025) news.berkeley.edu, pme.uchicago.edu, ccsnorway.com, climeworks.com, 1pointfive.com, atoco.com, reuters.com, правительственные заявления и экспертные комментарии energy.gov, news.berkeley.edu, energiesmedia.com, man-es.com, и оценки климата МГЭИК news.berkeley.edu, reuters.com.
