Descoperiri în Captarea CO₂: Materiale Avansate și Mega-Proiecte pentru Extracția Carbonului din Aer și Industrie

În 2024, concentrația de CO₂ atmosferic a atins aproximativ 426 părți pe milion, cu circa 50% mai mare decât nivelurile preindustriale.
Cercetătorii de la UC Berkeley au dezvoltat un MOF cu hidrură de zinc numit ZnH-MFU-4_l care poate capta CO₂ din gazele de ardere fierbinți la 300°C cu o eficiență de peste 90%, permițând integrarea directă potențială în coșurile de fum.
În octombrie 2024, COF-999, un cadru organic covalent decorat cu poliamine, a eliminat complet CO₂ din aerul ambiental în teste, 200 de grame capturând aproximativ 20 de kilograme pe an și având stabilitate pentru 100 de cicluri.
Un filtru MOF nou a demonstrat până la 99% îndepărtare a CO₂ folosind cu aproximativ 17% mai puțină energie și costuri cu 19% mai mici decât sistemele convenționale cu amine, ilustrând câștiguri substanțiale de eficiență energetică.
Mineral looping-ul companiei Heirloom Carbon folosește oxid de calciu derivat din calcar pentru a absorbi pasiv CO₂ și a-l elibera la încălzire, cu afirmații privind costuri potențiale de îndepărtare sub 100 de dolari pe tonă la scară și peste 150 de milioane de dolari finanțare în 2023–2024.
Proiectul Brevik CCS din Norvegia a început captarea CO₂ de la fabrica de ciment Heidelberg Materials în teste de pornire în 2025 și este proiectat să capteze aproximativ 400.000 de tone pe an, CO₂ lichefiat fiind transportat către un rezervor de stocare sub Marea Nordului ca parte a proiectului Northern Lights.
Uzina DAC Mammoth a Climeworks din Islanda a început în 2024 cu 72 de colectoare capabile de până la 36.000 de tone de CO₂ pe an și este alimentată cu energie geotermală, vizând o capacitate de ordinul megatonelor până în 2030 și de ordinul gigatonelor până în 2050.
Statele Unite au extins sprijinul pentru DAC cu 3,5 miliarde de dolari pentru hub-uri regionale DAC, 1,8 miliarde de dolari pentru finanțarea a până la nouă noi facilități DAC și un credit fiscal 45Q de până la 180 de dolari pe tonă pentru CO₂ DAC stocat (și 85 de dolari pe tonă pentru CO₂ din surse punctuale stocat), completate de 2,6 miliarde de dolari pentru infrastructura de transport și stocare.
Hub-ul DAC Project Cypress din Louisiana plănuiește să capteze aproximativ 1 milion de tone de CO₂ pe an, folosind formațiunile saline King Ranch care pot stoca până la 3 miliarde de tone.
CarbonBox din China a devenit primul modul DAC autohton care a trecut testele de fiabilitate în iulie 2024, poate capta peste 100 de tone de CO₂ pe an cu o eficiență de 99% și este proiectat pentru implementare modulară spre scări de ordinul milioanelor de tone.

Necesitatea urgentă a captării carbonului

Nivelurile de dioxid de carbon (CO₂) din atmosfera noastră sunt la cote record, determinând schimbări climatice periculoase. În 2024, concentrațiile de CO₂ au atins aproximativ 426 părți pe milion – cu aproximativ 50% mai mari decât nivelurile preindustriale news.berkeley.edu. Reducerea emisiilor este esențială, dar experții sunt de acord că nu va fi suficientă de una singură. Grupul Interguvernamental privind Schimbările Climatice (IPCC) spune că trebuie să eliminăm, de asemenea, miliarde de tone de CO₂ deja existente în aer pentru a atinge țintele climatice globale reuters.com, news.berkeley.edu. Aici intervin tehnologiile de captare a carbonului: captarea CO₂ la sursă (de exemplu, centrale electrice sau fabrici) și chiar direct din aerul ambiental pentru a obține „emisii negative”. După cum a spus un om de știință în domeniul climei, a te baza doar pe eliminarea carbonului este riscant – „Numai prin reduceri ambițioase ale emisiilor pe termen scurt putem reduce eficient riscurile… [dar] eliminarea CO₂ (CDR) ar putea ajuta la încetinirea încălzirii” reuters.com reuters.com. Pe scurt, avem nevoie de captarea și eliminarea carbonului alături de reducerile de emisii, iar progresele recente fac aceste tehnologii mai viabile.

De ce captarea carbonului? Industriile greu de decarbonizat (ciment, oțel, energie) emit încă volume mari de CO₂. Captarea carbonului poate elimina CO₂ din gazele de evacuare ale acestora, împiedicându-l să ajungă în atmosferă. De exemplu, producția de ciment cauzează singură aproximativ 7–8% din emisiile globale de CO₂, iar captarea acestor „emisii de proces” a fost mult timp considerată foarte dificilă ccsnorway.com. Între timp, sistemele de captare directă din aer (DAC) pot extrage CO₂ diluat din aerul liber (aproximativ 0,04% concentrație) – o provocare enormă, dar esențială dacă ne propunem să reducem CO₂ deja acumulat în atmosferă news.berkeley.edu. „Captarea directă din aer este luată în calcul pentru a inversa creșterea nivelului de CO₂… Fără ea, nu vom atinge obiectivul de a limita încălzirea la 1,5 °C,” a notat Centrul pentru Schimbări Climatice al UC Berkeley, rezumând concluziile IPCC news.berkeley.edu.

Până de curând, captarea carbonului era costisitoare, necesita multă energie și era limitată în mare parte la proiecte pilot. Metoda tradițională folosește amine lichide (substanțe chimice care leagă CO₂) în turnuri mari de spălare, eficiente pentru gaze de ardere concentrate, dar care consumă multă energie – și nu sunt eficiente pentru niveluri scăzute de CO₂, cum ar fi cele din aer news.berkeley.edu. Totuși, în 2024–2025, oamenii de știință și inginerii din întreaga lume au prezentat noi structuri și tehnologii care promit să facă captarea CO₂ mult mai eficientă, accesibilă și scalabilă. De la materiale de ultimă generație, asemănătoare unui burete, care absorb CO₂, până la noi instalații masive care stochează CO₂ în cantități de mii de tone, aceste inovații accelerează cursa pentru curățarea atmosferei noastre.

Mai jos, explorăm cele mai recente descoperiri în captarea CO₂ – inclusiv materiale avansate (structuri metal-organice, structuri organice covalente, sorbenți), procese inovatoare (de la captarea la temperaturi înalte la DAC alimentat solar) și proiecte și inițiative majore din întreaga lume. De asemenea, includem perspective de la oameni de știință de top și experți în climă despre ce înseamnă aceste evoluții pentru lupta împotriva schimbărilor climatice.

Materiale avansate pentru captarea CO₂: MOF-uri, COF-uri și sorbenți

O revoluție majoră în captarea carbonului vine din știința materialelor. Cercetătorii au creat noi solide poroase cu abilități uimitoare de a capta moleculele de CO₂. Două vedete sunt structurile metal-organice (MOF-uri) și structurile organice covalente (COF-uri) – materiale cristaline cu pori nanoscopici care acționează ca niște bureți cu suprafață mare pentru gaze. Aceste structuri pot fi personalizate cu grupări chimice care se atașează de CO₂, oferind îmbunătățiri uriașe față de filtrele tradiționale cu amine lichide energiesmedia.com atoco.com.

MOF-uri (Structuri Metal-Organice): MOF-urile sunt formate din atomi de metal conectați prin legături organice, formând o rețea deschisă cu o suprafață internă atât de mare încât „doar un gram are o suprafață echivalentă cu cea a unui teren de fotbal” energiesmedia.com. Oamenii de știință pot decora porii MOF-urilor cu grupări funcționale (precum amine sau alte situri reactive) pentru a capta selectiv CO₂. MOF-urile au fost studiate pentru captarea CO₂ de peste un deceniu, dar noi formulări duc performanța la noi niveluri. De exemplu, la sfârșitul anului 2024, o echipă de la UC Berkeley condusă de Prof. Jeffrey Long a descoperit un MOF care poate capta CO₂ din gaz de ardere fierbinte – la 300 °C, mult peste limitele materialelor convenționale news.berkeley.edu. Acest MOF, cunoscut sub numele de ZnH-MFU-4𝓁, folosește hidrid de zinc (ZnH) în porii săi în loc de amine, iar acestea s-au dovedit remarcabil de stabile la temperaturi ridicate news.berkeley.edu. „Descoperirea noastră este pe cale să schimbe modul în care oamenii de știință privesc captarea carbonului. Am descoperit că un MOF poate capta CO₂ la temperaturi extrem de ridicate… anterior considerate imposibile,” a declarat dr. Kurtis Carsch, co-autor al studiului news.berkeley.edu. Materialul a atins peste 90% captare CO₂ în gaze simulate de evacuare (un nivel numit „captare profundă”), chiar și la ~300 °C, cu o capacitate comparabilă cu cele mai bune sorbenți pe bază de amine news.berkeley.edu. Aceasta este o schimbare majoră pentru industrii precum cimentul și oțelul, unde gazele de ardere depășesc adesea 200–400 °C news.berkeley.edu. În loc să instaleze sisteme complexe de răcire pentru a folosi captarea convențională, astfel de MOF-uri pentru temperaturi înalte ar putea fi integrate într-o zi direct în coșurile de fum. După cum a menționat Prof. Long, „Această lucrare arată că, având funcționalitatea potrivită – aici, situri cu hidrid de zinc – captarea rapidă, reversibilă și de mare capacitate a CO₂ poate fi realizată la temperaturi ridicate precum 300 °C” news.berkeley.edu. Cercetătorii explorează acum variante ale acestui MOF și ajustează siturile metalice pentru a viza alte gaze sau pentru a crește și mai mult capacitatea news.berkeley.edu.
COF-uri (Covalent Organic Frameworks / Structuri Organice Covalente): COF-urile sunt asemănătoare cu MOF-urile, dar fără metal – ele sunt alcătuite în întregime din elemente ușoare (C, H, N, O) legate prin legături covalente puternice. Acest lucru le poate face mai robuste în anumite condiții. În octombrie 2024, o echipă condusă de Prof. Omar Yaghi (inventatorul MOF-urilor/COF-urilor) și Prof. Laura Gagliardi a prezentat COF-999, un nou COF pentru captarea CO₂ care a uimit cercetătorii prin performanța sa pme.uchicago.edu. COF-999 este o rețea poroasă ale cărei canale hexagonale sunt „decorate cu poliamine” – practic, lanțuri lungi de grupări amină crescute în interiorul porilor pme.uchicago.edu. Aceste amine acționează ca niște cârlige moleculare pentru CO₂. În teste la UC Berkeley, doar o mică mostră de COF-999 a reușit să elimine complet CO₂ din aerul ambiental. „Am trecut aerul din Berkeley – doar aer de afară – prin material ca să vedem cum funcționează și a fost minunat. A curățat complet aerul de CO₂. Totul,” a raportat Prof. Yaghi news.berkeley.edu. Potrivit cercetătorilor, 200 de grame de COF-999 (aproximativ o jumătate de livră) pot capta 20 kg de CO₂ pe an, aproximativ cât absoarbe un copac matur news.berkeley.edu. Important, COF-999 este extraordinar de stabil: nu a prezentat nicio degradare după 100 de cicluri de captare și eliberare a CO₂ pme.uchicago.edu. „Este foarte stabil atât chimic, cât și termic și poate fi folosit cel puțin 100 de cicluri,” a spus Prof. Gagliardi pme.uchicago.edu. Această durabilitate rezolvă o mare problemă – multe materiale anterioare se degradau după utilizări repetate, mai ales din cauza apei sau a contaminanților din aer. Scheletul COF-999 este construit din legături olefinice (carbon-carbon), unele dintre cele mai puternice din chimie news.berkeley.edu. Spre deosebire de unele MOF-uri care se dezintegrau în aer umed sau în condiții bazice, acest COF nu este afectat de apă, oxigen și alte gaze news.berkeley.edu. „Captarea CO₂ din aer este foarte dificilă – ai nevoie de capacitate mare, selectivitate ridicată, stabilitate la apă, temperatură scăzută de regenerare, scalabilitate… E o cerință mare,” a explicat Yaghi, „Acest COF are un schelet puternic, necesită mai puțină energie și am demonstrat că rezistă la 100 de cicluri wfără pierdere de capacitate. Niciun alt material nu a demonstrat o performanță similară” news.berkeley.edu. De fapt, Yaghi a numit COF-999 „practic cel mai bun material existent pentru captarea directă a dioxidului de carbon din aer” până în prezent news.berkeley.edu. Capacitatea de absorbție a CO₂ ajunge până la 2 milimoli pe gram de sorbent, plasându-l printre cei mai performanți sorbenți solizi news.berkeley.edu. Și deoarece eliberează CO₂ atunci când este încălzit la doar ~60 °C (140 °F), ar putea folosi potențial surse de căldură de joasă calitate pentru regenerare news.berkeley.edu. Echipa folosește deja tehnici AI pentru a proiecta cadre și mai bune, vizând materiale care ar putea capta „de două ori mai mult CO₂” înainte de a necesita regenerare pme.uchicago.edu. O astfel de descoperire bazată pe AI este o tendință în creștere: de exemplu, cercetătorii de la University of Illinois Chicago și Argonne National Lab au folosit recent un cadru computațional pentru a examina 120.000 de structuri MOF ipotetice și a identifica pe cele promițătoare pentru captarea CO₂ energiesmedia.com. Laboratorul lui Yaghi a lansat, de asemenea, un startup, Atoco, pentru a comercializa aceste materiale reticulare pentru captarea carbonului.
Sorbenți solizi & alte materiale: Dincolo de MOF-uri și COF-uri, o varietate de noi sorbenți solizi sunt testați. Aceștia includ zeoliți modificați, polimeri poroși, rășini de schimb ionic și chiar materiale inspirate biologic. Mulți sunt funcționalizați cu grupări amine pentru a lega chimic CO₂. Scopul este de a obține o capacitate și selectivitate ridicată pentru CO₂, necesitând în același timp mai puțină energie pentru regenerare decât soluțiile lichide de amine. Unele startup-uri explorează sorbenți pe bază de enzime sau captarea electrochimică a CO₂ (folosind electricitatea pentru a declanșa eliberarea CO₂ în loc de căldură). Altele, precum Heirloom Carbon din SUA, abordează diferit problema: folosind minerale care apar în mod natural. Heirloom împrăștie oxid de calciu (derivat din calcar) care absoarbe pasiv CO₂ din aer prin revenirea la carbonat de calciu, apoi îl încălzește pentru a elibera CO₂ pur și a regenera oxidul. Această abordare de buclă minerală valorifică materiale ieftine și abundente (practic, accelerarea procesului de intemperizare a calcarului). În 2023–2024, Heirloom a atras investiții majore pentru a se extinde – strângând peste 150 de milioane de dolari – și își construiește primele facilități comerciale businesswire.com, heirloomcarbon.com. Deși mai lent decât sistemele cu ventilator, DAC mineral poate fi cu costuri reduse și funcționează pe bază de căldură; Heirloom susține că poate atinge costuri de eliminare <100$/tonă la scară mare. Între timp, membranele pentru captarea CO₂ au înregistrat îmbunătățiri incrementale, deși funcționează în principal pentru gaze concentrate. Cercetătorii dezvoltă, de asemenea, sorbenți hibrizi (de exemplu, legând enzime sau materiale asemănătoare lichidelor pe suporturi solide) pentru a combina cele mai bune caracteristici ale fiecăruia. Peisajul materialelor se extinde rapid, ajutat de proiectarea AI și testarea de mare viteză. După cum a remarcat un canal media din domeniul energiei, „structurile metal-organice sofisticate… funcționează ca niște bureți moleculari”, iar când sunt combinate cu inginerie de proces inteligentă (cum ar fi ciclurile de vacuum), noile sisteme au demonstrat până la 99% îndepărtare a CO₂ în teste de laborator – mult peste 50–90% tipic tehnologiilor mai vechi energiesmedia.com. Pe scurt, materialele avansate permit captarea carbonului să fie mai eficientă (captând o fracțiune mai mare de CO₂, >95–99% în unele cazuri) folosind mai puțină energie. De exemplu, un filtru MOF nou a atins aceeași rată de captare a CO₂ cu aproximativ 17% mai puțină energie și costuri cu 19% mai mici comparativ cu sistemele convenționale cu amine energiesmedia.com. Toate aceste progrese sunt esențiale, deoarece un consum mai mic de energie înseamnă operare mai ieftină și o amprentă climatică mai mică pentru procesul de captare în sine.

Procese inovatoare de captare a CO₂ și sinergii

În tandem cu noile materiale, inginerii reinventează modul în care este captat și eliberat CO₂, făcând procesul mai practic. Captarea tradițională a carbonului folosește adesea adsorbția cu oscilație de temperatură sau presiune – expui un sorbent la gaz pentru a lăsa CO₂ să fie adsorbit, apoi schimbi condițiile (îl încălzești sau scazi presiunea) pentru a face sorbentul să elibereze CO₂ pentru stocare. Noile tehnici îmbunătățesc acest ciclu:

Sinergia Moisture-Swing & Water Harvesting: O idee revoluționară în 2024 a fost utilizarea vaporilor de apă pentru a asista desorbția CO₂. Într-un articol publicat în Nature Communications (nov. 2024), cercetătorii au arătat că adăugarea unui puls de umiditate poate reduce dramatic energia necesară pentru regenerarea sorbenților DAC nature.com. Metoda lor captează atât apă, cât și CO₂ din aer folosind un sorbent solid pe bază de amine; apoi, la aproximativ 100 °C, introduc vapori de apă concentrați care împing efectiv CO₂ de pe sorbent. Procesul a produs CO₂ cu puritate de 97,7% (gata pentru stocare sau utilizare) și a generat simultan apă proaspătă, totul fără a fi nevoie de pompe de vid sau cazane de abur la presiune înaltă nature.com. De fapt, o simplă purjare cu vapori in-situ a fost suficientă pentru a recupera 98% din CO₂ captat cu aproximativ cu 20% mai puțină energie consumată nature.com. Și mai impresionant, au demonstrat un prototip alimentat integral cu energie solară termică, arătând potențialul pentru unități DAC care funcționează cu energie regenerabilă în zone izolate nature.com. Acest concept de „DAC distribuit” – folosind lumina soarelui și umiditatea ambientală – ar putea permite eliminarea accesibilă a carbonului în regiuni sărace în apă, co-producând în același timp apă. Este o abordare ingenioasă a problemei: apa este de obicei văzută ca un contaminant în captarea CO₂ (aerul umed face mulți sorbenți mai puțin eficienți), dar aici apa devine o caracteristică care ajută la eliberarea CO₂.
Regenerare eficientă energetic: Un alt obiectiv este creșterea eficienței în etapa de eliberare a CO₂. Un exemplu este integrarea termică. La primul proiect de captare a carbonului dintr-o fabrică de ciment din lume, în Norvegia (discutat mai târziu), inginerii au implementat un sistem de Recuperare a Căldurii din Captarea Carbonului: căldura reziduală de la compresorul de CO₂ este reciclată pentru a genera abur care ajută la funcționarea scrubberului cu amine, furnizând aproximativ o treime din căldura necesară pentru regenerare man-es.com. Prin reutilizarea căldurii care altfel ar fi fost irosită, sistemul reduce semnificativ penalizarea energetică a captării man-es.com. Optimizarea digitală a procesului a redus, de asemenea, timpii de pornire și a eliminat unele componente inutile, făcând sistemul mai flexibil în operare man-es.com man-es.com. În mod similar, multe sisteme noi de captare folosesc adsorbție cu vacuum sau presiune oscilantă cu sorbenți avansați pentru a evita complet încălzirea: se creează un vacuum pentru a elibera CO₂ din sorbent la temperatura ambiantă, economisind energie. Unele proiecte alternează între două sau mai multe straturi de sorbenți, astfel încât unul captează în timp ce celălalt se regenerează, asigurând funcționarea continuă (așa funcționează modulele DAC ale Climeworks, folosind abur la presiune joasă sau vacuum pentru a regenera filtrele).
Abordări electrochimice și catalitice: Dincolo de oscilațiile de căldură/presiune, companiile inovează cu captarea CO₂ acționată electric. De exemplu, un spin-off MIT numit Verdox dezvoltă adsorbție electro-oscilantă, unde aplicarea unei tensiuni schimbă afinitatea unui material pentru CO₂ – practic, „încarci” sorbentul pentru a prelua CO₂ și apoi îl „descarci” pentru a elibera CO₂, fără încălzire semnificativă. Acest lucru ar putea fi alimentat cu energie electrică regenerabilă și scalat modular. Alți cercetători adaugă catalizatori la sistemele pe bază de solvenți pentru a reduce energia necesară eliberării CO₂ (de exemplu, enzime anhidrază carbonică sau catalizatori metalici care ajută la ruperea legăturii CO₂-amină la temperaturi mai scăzute). Deși aceste abordări sunt în mare parte în faza de cercetare și dezvoltare, ele reprezintă o frontieră promițătoare pentru reducerea costului energetic al captării prin utilizarea unei chimii mai inteligente în locul căldurii brute.
Sisteme hibride (CCUS): Unele configurații noi combină captarea CO₂ cu utilizarea imediată pentru a îmbunătăți economia. De exemplu, există proiecte pentru captarea directă a aerului pentru combustibili, unde CO₂ extras din aer este introdus într-un reactor (cu hidrogen verde) pentru a produce combustibili sintetici. Există proiecte pilot care cuplează unități DAC la sinteza de combustibili sau la producția de beton (mineralizând CO₂ în materiale de construcție). Într-un proiect notabil, tehnologia DAC a Carbon Engineering va fi asociată cu sinteza de combustibili a Air Company într-o fabrică propusă pentru a produce combustibil de aviație din CO₂ atmosferic. Un alt concept hibrid este BECCS (bioenergie cu CCS), unde centralele pe biomasă captează emisiile lor de CO₂ – obținând emisii net-negative, deoarece CO₂ provine din carbonul atmosferic fixat de plante. Astfel de inovații sunt încă la început, dar ar putea crea fluxuri de venituri (combustibili, produse) care să compenseze costurile captării, ajutând la scalarea tehnologiei.

Per ansamblu, tema este eficiența și integrarea: transformarea unităților de captare a CO₂ în mașini inteligente care extrag CO₂ folosind energie minimă, adesea valorificând procese naturale (cum ar fi ciclul apei, căldura reziduală sau energia regenerabilă). Aceste progrese de proces, combinate cu materialele avansate, duc la performanțe record în laboratoare și demonstrații timpurii. De exemplu, folosind un filtru MOF personalizat și un ciclu vacuum-swing, o echipă a atins recent 99% îndepărtare a CO₂ în teste de laborator folosind cu ~17% mai puțină energie decât metodele vechi energiesmedia.com, energiesmedia.com. Toate aceste îmbunătățiri ne apropie de visul captării carbonului la scară, la costuri eficiente.

Captarea carbonului la sursă: Curățarea industriilor

Captarea CO₂ de la surse punctuale – cum ar fi centralele electrice, fabricile și rafinăriile – este o componentă critică a atenuării schimbărilor climatice. Aceste surse produc CO₂ la concentrații și volume mari, astfel încât captarea aici poate preveni ca emisii semnificative să ajungă în atmosferă. Mai multe evoluții majore în 2024–2025 au impulsionat captarea carbonului la sursă:

Ciment & Oțel – Primele proiecte la scară completă: La începutul anului 2025, proiectul norvegian de captare și stocare a carbonului Longship a marcat o etapă istorică: instalația Brevik CCS a devenit prima fabrică de captare a CO₂ la scară completă din lume într-o fabrică de ciment ccsnorway.com. După finalizarea construcției la sfârșitul anului 2024, Brevik CCS a început să capteze CO₂ de la fabrica de ciment Heidelberg Materials din Brevik, Norvegia. Până în mai 2025, captase deja în siguranță primele sale 1.000+ tone de CO₂ în timpul testelor de pornire ccsnorway.com. Odată ce va fi complet operațională, va capta 400.000 de tone de CO₂ pe an, eliminând aproximativ 50% din emisiile fabricii man-es.com. Acest CO₂ este lichefiat la fața locului și transportat către un rezervor de stocare permanent sub Marea Nordului, ca parte a proiectului Northern Lights ccsnorway.com. Aceasta este o descoperire pentru industria grea – după cum a declarat Gassnova (agenția norvegiană pentru CCS), „Sectorul cimentului reprezintă 7–8% din emisiile globale de CO₂… Captarea emisiilor de proces din această industrie a fost considerată mult timp extrem de dificilă. Faptul că Brevik CCS captează acum CO₂ în practică este o descoperire… tehnologică și industrială” ccsnorway.com. Demonstrează că chiar și CO₂ industrial „greu de redus” poate fi captat la scară largă. Următorul pe listă, o fabrică norvegiană de valorificare energetică a deșeurilor din Oslo urmează să devină operațională cu captare de CO₂ (~400k tone/an) în 2026, demonstrând în continuare CCS în sectoare diverse.

news.berkeley.edu

MOF cu hidrură de zinc

300 °C

news.berkeley.edu

modernizarea

„noi direcții în știința separării”

news.berkeley.edu

pilota captarea carbonului la mai multe centrale pe cărbune

spglobal.com

climateinsider.com

Energie electrică pe bază de gaze naturale cu CCS: În SUA și Marea Britanie, planurile avansează pentru construirea primelor centrale electrice pe gaz cu captare completă a carbonului. În regiunea Teesside din Marea Britanie, proiectul Net Zero Teesside își propune să echipeze o nouă centrală pe gaz cu CCS până la sfârșitul acestui deceniu, trimițând CO₂ în depozite offshore din Marea Nordului. În SUA, NET Power (un startup american) a dezvoltat o centrală electrică cu ciclu Allam care produce în mod inerent un flux pur de CO₂ prin arderea gazului natural cu oxigen pur într-un mediu de CO₂ – practic un ciclu energetic care livrează CO₂ lichid gata de sechestrare. O centrală NET Power de 300 MW este așteptată să fie operațională în Texas până în 2026, devenind potențial prima centrală pe gaz cu emisii zero de acest tip. Aceste proiecte integrate ar putea produce energie curată captând aproape 100% din CO₂ generat.
Solvenți mai ieftini și sisteme modulare: O serie de companii lucrează la tehnologii de captare punctuală a carbonului, îmbunătățite incremental – de exemplu, Mitsubishi Heavy Industries și Aker Carbon Capture au implementat ambele sisteme îmbunătățite de solvenți aminați care reduc consumul de energie cu aproximativ 30% față de aminele mai vechi, datorită chimiei brevetate care leagă CO₂ la fel de strâns, dar îl eliberează mai ușor. Unități modulare de captare (montate pe platforme) sunt promovate pe piață, care pot capta, de exemplu, 30–100 de tone de CO₂ pe zi de la emițători industriali mici (cum ar fi fabricile de etanol sau cuptoarele de ciment) fără infrastructură masivă. Aceste unități mai mici pot fi replicate pentru a crește capacitatea. În Japonia, guvernul a stabilit ca obiectiv pentru 2030 captarea a 6–12 milioane de tone de CO₂ pe an (inclusiv din industrie) și finanțează cercetarea și dezvoltarea pentru solvenți de nouă generație și metode de adsorbție iea.org. Scopul este de a face captarea carbonului plug-and-play pentru multe facilități, nu proiecte mega personalizate de fiecare dată.

Per ansamblu, captarea carbonului la sursă în 2024–2025 trece de la stadiul pilot la proiecte reale care interceptează CO₂ din operațiuni industriale. Odată cu primele instalații de tip Brevik care demonstrează că se poate face, accentul se pune acum pe reducerea costurilor și a consumului de energie – unde noile materiale și procese vor juca un rol important. Viziunea finală este ca, în viitorul apropiat, o centrală pe cărbune sau o fabrică de ciment să poată adăuga un sistem modular de captare umplut cu sorbenți avansați (poate pelete MOF sau similare), care pot elimina >90% din CO₂ chiar și din gaze de eșapament fierbinți și murdare, iar apoi fie să recicleze acel CO₂ în produse, fie să-l trimită în siguranță sub pământ. Pe măsură ce aceste soluții se impun, ele pot reduce substanțial amprenta de carbon a industriilor esențiale în timpul tranziției către alternative mai curate.

Captarea directă din aer: extragerea CO₂ din aerul rarefiat

În timp ce captarea la sursă previne noi emisii, Captarea Directă din Aer (DAC) își propune să reducă efectiv CO₂ deja existent în atmosferă. DAC este adesea comparată cu un „aspirator atmosferic” – o sarcină descurajantă având în vedere că CO₂ reprezintă doar ~0,04% din aer. Dar 2024–2025 a adus progrese tangibile pentru DAC, cu noi instalații puse în funcțiune și sorbenți mai buni care fac procesul mai fezabil.

Extinderea facilităților DAC: În mai 2024, compania elvețiană Climeworks a pus în funcțiune cea mai mare uzină DAC din lume de până acum, numită Mammoth, în Islanda climeworks.com. Mammoth este de aproximativ 10 ori mai mare decât uzina Orca anterioară a Climeworks. Odată ce va fi complet operațională, cele 72 de colectoare modulare de CO₂ vor capta până la 36.000 de tone de CO₂ pe an din aer climeworks.com. Uzina funcționează pe baza energiei geotermale regenerabile a Islandei; după captare, CO₂-ul este predat companiei Carbfix, un partener islandez, care îl injectează adânc sub pământ unde se mineralizează în piatră climeworks.com. Mammoth a început prin instalarea a 12 dintre unitățile sale de colectare în 2024 și a început „captarea primului său CO₂”, finalizarea fiind așteptată până la sfârșitul anului 2024 climeworks.com. Co-CEO-ul Climeworks, Jan Wurzbacher, a numit acest lucru „încă o dovadă în drumul nostru de extindere către o capacitate de megatone până în 2030 și gigatone până în 2050”, subliniind că firma dobândește experiență practică de neprețuit despre cum să optimizeze DAC la scară mai mare climeworks.com. De fapt, Climeworks are deja șapte ani de operare pe teren și procesează 200 de milioane de puncte de date zilnic de la uzinele sale pentru a îmbunătăți performanța climeworks.com. Lecțiile de la Mammoth vor fi folosite pentru proiecte și mai mari: Climeworks face parte din trei hub-uri DAC „megatone” propuse în Statele Unite, toate fiind selectate în 2023 de către Departamentul Energiei al SUA pentru finanțare inițială climeworks.com. Cel mai mare dintre acestea, Project Cypress din Louisiana, a primit 50 de milioane de dolari la începutul lui 2023 pentru a demara ingineria; se preconizează că va capta 1 milion de tone de CO₂ pe an odată construit climeworks.com. Aceste hub-uri DAC din SUA urmăresc să valorifice energia regenerabilă abundentă și depozitarea geologică pentru a extinde dramatic DAC.

SUA, în special, pariază masiv pe DAC. În 2022, guvernul a alocat 3,5 miliarde de dolari pentru centre regionale DAC. Până la sfârșitul anului 2024, Departamentul Energiei a lansat o nouă rundă de finanțare de 1,8 miliarde de dolari pentru a sprijini până la 9 noi facilități DAC, variind de la mărime medie (captare 2.000–25.000 tone/an) la mari (≥25.000 tone/an), plus infrastructură de tip „hub” pentru a le conecta la situri de stocare sau utilizare energy.gov. Acest program caută explicit tehnologii DAC „transformatoare” și va ajuta proiectele promițătoare să treacă de la stadiul pilot la scară comercială energy.gov. Secretarul Energiei, Jennifer Granholm, a menționat că implementarea pe scară largă a DAC va fi esențială pentru obiectivele climatice ale SUA și pentru o nouă industrie curată. Mai multe proiecte de profil înalt sunt deja în desfășurare: subsidiara 1PointFive a Occidental Petroleum (în parteneriat cu Carbon Engineering) a primit o finanțare de până la 500 milioane de dolari de la DOE în 2024 pentru a construi o fabrică DAC în sudul Texasului 1pointfive.com. Primele 50 de milioane de dolari vor finanța ingineria și echipamentele pentru o fabrică proiectată să capteze 500.000 de tone de CO₂ pe an din aer, cu planuri de extindere la 1 milion de tone/an și, în cele din urmă, până la 30 de milioane/an pe acel amplasament 1pointfive.com. „DAC la scară largă este una dintre cele mai importante tehnologii pentru a ajuta organizațiile și societatea să atingă zero net,” a declarat CEO-ul Occidental, Vicki Hollub, lăudând sprijinul DOE și exprimând încredere în livrarea „eliminării CO₂ la scară relevantă pentru climă” 1pointfive.com. Centrul DAC din sudul Texasului va folosi procesul DAC la temperatură înaltă al Carbon Engineering (care utilizează soluții de hidroxid de potasiu și contactori uriași pentru a absorbi CO₂, apoi regenerează un flux pur de CO₂ prin calcinare). Notabil, situl de la King Ranch, TX, are formațiuni saline subterane care pot stoca până la 3 miliarde de tone de CO₂, permițând decenii de funcționare 1pointfive.com. Prin cuplarea captării și stocării într-o singură locație, se vor simplifica logistica și ar putea deveni un model pentru viitoarele ferme DAC.

Participare globală: DAC nu este doar un demers al SUA/Europei. În iulie 2024, China a anunțat că „CarbonBox”, primul său modul DAC dezvoltat intern, a trecut testele de fiabilitate news.cgtn.com. Dezvoltat de Universitatea Jiao Tong din Shanghai și compania de stat CEEC, CarbonBox este o unitate de dimensiunea unui container de transport care poate capta peste 100 de tone de CO₂ pe an din aer, cu o eficiență declarată de captare de 99% news.cgtn.com. Se pare că este cel mai mare modul DAC din Asia de până acum, iar mai multe unități ar putea fi implementate modular pentru a atinge scări de ordinul milioanelor de tone anual news.cgtn.com. Fiecare unitate CarbonBox, de dimensiunea unui container standard, poate fi construită și testată în fabrică, apoi transportată la fața locului – o abordare foarte similară cu modul în care Climeworks sau Carbon Engineering văd implementarea modulară a DAC. Interesul Chinei pentru DAC se potrivește cu uriașa sa capacitate de energie regenerabilă, care ar putea alimenta aceste sisteme. În alte părți, startup-uri din Canada, Australia și Orientul Mijlociu intră în joc. De exemplu, CarbonCapture Inc. din SUA dezvoltă unități DAC modulare folosind sorbenți MOF și are un proiect în Wyoming pentru a utiliza energie regenerabilă și stocare minerală. În Kenya, o companie numită Octavia Carbon își propune să construiască prima fabrică DAC din Africa (și a fost selectată ca finalistă XPRIZE), valorificând energia geotermală din Valea Riftului. Domeniul devine cu adevărat global, cu schimb de cunoștințe prin inițiative precum Mission Innovation „Carbon Dioxide Removal” și competiția XPRIZE.

Sorbenți revoluționari pentru DAC: Am discutat deja despre COF-999, noul sorbent campion pentru DAC, care „a curățat complet aerul de CO₂” în teste news.berkeley.edu. Astfel de materiale vor fi esențiale pentru îmbunătățirea DAC. Când Climeworks a început acum un deceniu, folosea filtre sorbente comerciale (amine suportate solid) care capturau câteva zeci de miligrame de CO₂ pe gram de filtru. Noile MOF-uri și COF-uri pot captura sute de miligrame pe gram, ceea ce reprezintă un salt de ordinul magnitudinii în capacitate. Acest lucru înseamnă unități DAC mai mici și mai eficiente. Stabilitatea COF-999 în aer umed rezolvă, de asemenea, un punct sensibil major – sorbenții DAC anteriori se degradau adesea din cauza umidității sau necesitau pre-uscarea aerului (ceea ce irosește energie) nature.com. Cu sorbenți toleranți la apă precum COF-999, unitățile DAC pot funcționa în aerul exterior real fără pretratare extinsă. O altă direcție promițătoare este vizarea regenerării la temperaturi mai scăzute. Unii sorbenți noi pot fi regenerați la 80–100 °C, ceea ce înseamnă că căldura reziduală sau energia solară termică ar putea alimenta ciclul DAC (așa cum a demonstrat studiul din Nature cu purjare cu vapori de apă la ~100 °C nature.com). Acest lucru evită arderea de combustibil suplimentar pentru a furniza căldură, făcând bilanțul net de carbon mai favorabil. Mai multe grupuri de cercetare explorează, de asemenea, captarea directă a aerului cu oxizi metalici care eliberează CO₂ atunci când sunt reduși electrochimic, oferind o alternativă la ciclarea termică.

Traiectoria costurilor și a energiei: Istoric, DAC a fost foarte intensiv energetic – primele unități Climeworks necesitau ~2.000 kWh de căldură plus 500 kWh de electricitate per tonă de CO₂, iar costurile erau de ordinul a 600–1.000 $ per tonă. Noile tehnologii urmăresc să reducă dramatic aceste valori. Climeworks nu a dezvăluit cifrele exacte pentru Mammoth, dar susțin că fiecare generație de fabrică se îmbunătățește. Abordarea Carbon Engineering (chimie la temperatură înaltă) estimează un consum energetic de aproximativ 8 GJ (2.200 kWh) de gaz natural per tonă și un cost de ~250 $/tonă în prima lor fabrică mare, cu potențial de a scădea sub 150 $ odată cu scalarea. Cu materiale precum COF-999 și procese îmbunătățite, unii cercetători estimează că DAC ar putea ajunge sub 100 $ per tonă în decurs de un deceniu – un reper cheie pentru implementarea la scară largă, deoarece acesta este aproximativ costul la care extragerea carbonului din aer devine o soluție climatică viabilă alături de alte măsuri. Sprijinul guvernamental ajută la reducerea costurilor: creditul fiscal 45Q din SUA oferă acum 180 $ per tonă pentru CO₂ eliminat din aer și stocat, oferind un stimulent pentru proiectele timpurii. Pe piața voluntară de carbon, corporații precum Microsoft, Stripe și Shopify au investit fonduri în DAC prin acorduri de achiziție în avans (prin inițiative precum Frontier Climate), plătind prețuri premium acum pentru a ajuta companiile să se extindă și să reducă costurile viitoare.

Notabil, Microsoft a fost de acord în 2023 să achiziționeze 315.000 de tone de CO₂ eliminat pe parcursul a 10 ani de la Heirloom și CarbonCapture Inc., un vot puternic de încredere în tehnologia DAC. Iar în 2024, sectorul global al aviației, prin inițiativa Jet Zero, a început să investească în DAC ca sursă de credite de carbon pentru a compensa emisiile generate de zboruri (fondul de sustenabilitate al United Airlines, de exemplu, a investit într-o viitoare fabrică DAC). Toate acestea semnalează că direct air capture, odinioară un concept SF, devine rapid o industrie. „DAC în special nu este doar un concept, ci o industrie tangibilă,” a menționat un raport despre Summitul DAC 2023 al Climeworks climeworks.com. Totuși, amploarea necesară este enormă – unele studii sugerează miliarde de tone pe an de eliminare până la mijlocul secolului pentru a limita semnificativ schimbările climatice reuters.com. Suntem acum la nivelul de kilotone pe an, deci o creștere de 1.000x sau 1.000.000x este marea provocare ce urmează. Premiul XPRIZE 2025 pentru Eliminarea Carbonului va acorda 50 de milioane de dolari echipelor care pot demonstra că există căi viabile pentru a ajunge la eliminarea a peste 1.000 de tone/zi, subliniind cât de urgentă și mare este nevoia.

Inițiative guvernamentale și private care impulsionează progresul

Recunoscând importanța captării CO₂, guvernele și industriile din întreaga lume au lansat inițiative majore în ultimii doi ani:

Statele Unite – „Carbon Capture Moonshot”: SUA a devenit lider în finanțarea captării și eliminării carbonului. Dincolo de programul DAC hub (3,5 miliarde de dolari) menționat, Biroul pentru Energie Fosilă și Managementul Carbonului din cadrul Departamentului Energiei investește și în captarea carbonului la sursă – de exemplu, cercetare și dezvoltare pentru captarea de nouă generație la centralele pe gaz și facilități industriale, iar proiecte pilot precum Project Cypress vor capta și de la o fabrică de etanol, pe lângă DAC. În 2024, DOE a anunțat, de asemenea, 2,6 miliarde de dolari pentru extinderea infrastructurii de transport și stocare a CO₂ (de exemplu, conducte și puțuri de stocare) efifoundation.org, deoarece captarea CO₂ este utilă doar dacă îl poți sechestra sau utiliza în siguranță. Legea climatică mai largă a administrației Biden (Inflation Reduction Act) a crescut semnificativ creditul fiscal 45Q (acum până la 85$/tonă pentru CO₂ stocat la sursă și 180$/tonă pentru CO₂ DAC stocat), ceea ce a stimulat un val de proiecte planificate de captare a carbonului în sectoarele energetic, etanol și industrial, pe măsură ce companiile caută să obțină credite. De exemplu, mai multe centrale pe gaz din Louisiana și California iau acum în considerare adăugarea de unități de captare pentru a solicita 45Q. Guvernul continuă, de asemenea, să sprijine recuperarea îmbunătățită a petrolului (EOR) cu CO₂ – deși controversată, CO₂-EOR (injectarea CO₂ captat în câmpuri petroliere pentru a crește producția de petrol) stochează totuși o parte din CO₂ și poate oferi venituri pentru a compensa costurile de captare. O parte din CO₂-ul hub-ului DAC din Texas ar putea merge inițial către EOR. În plus, SUA finanțează hub-uri de stocare (cum ar fi formațiunile saline din Coasta Golfului și Midwest) care pot prelua CO₂ de la mai multe puncte de captare. Toate aceste măsuri creează un ecosistem pentru managementul carbonului.
Europa – Politici și Proiecte: UE și Regatul Unit investesc, de asemenea, masiv în captarea carbonului, cu accent pe decarbonizarea industrială. Guvernul Regatului Unit a selectat în 2023 două clustere industriale (Humber și Liverpool Bay) ca fiind clustere CCUS Track-1 pentru a primi finanțare și sprijin. Aceste clustere plănuiesc să echipeze mai multe fabrici și centrale electrice cu captare de CO₂ până în jurul anului 2030, conectate la conducte comune de CO₂ care duc spre depozitare offshore în Marea Nordului. Proiectele includ centrala bioenergie cu CCS (BECCS) Drax – care vizează captarea a 8 milioane de tone/an de la o centrală pe biomasă – și centrala Net Zero Teesside cu CCS. Fondul de Inovare al UE a acordat finanțare mai multor proiecte CCS, cum ar fi o unitate de captare a carbonului la o fabrică Dyneema din Olanda și proiecte DAC implicând Climeworks și Carbfix în Islanda (care au ajutat la construirea Orca și Mammoth) climate.ec.europa.eu. În 2024, UE a propus, de asemenea, o țintă obligatorie de eliminare a 5–10% din emisii prin CDR până în 2040, practic obligând statele membre să implementeze soluții precum DAC sau reîmpădurirea pentru a extrage CO₂ din atmosferă climeworks.com. Norvegia, pe lângă Longship, planifică „Longship 2” pentru a extinde infrastructura de CO₂ și, posibil, a adăuga mai multe puncte de captare (cum ar fi producția de hidrogen cu CCS). Și în toată Europa, numeroase instalații pilot sunt în desfășurare – de la o instalație elvețiană care captează CO₂ din gazele de ardere ale unui incinerator de deșeuri, la un proiect spaniol care testează noi membrane pentru captarea CO₂ din fabricile de ciment. Important, Europa dezvoltă un cadru de reglementare pentru certificarea eliminării carbonului, astfel încât companiile să poată investi în eliminări de înaltă calitate (precum DAC) și să le poată include în obiectivele climatice într-un mod verificat.
Asia și Orientul Mijlociu: Am văzut intrarea Chinei în DAC cu CarbonBox. China operează, de asemenea, unele dintre cele mai mari proiecte pilot de captare la sursă din lume – de exemplu, o facilitate din Jiangsu care captează 500.000 de tone/an de la o fabrică de conversie a cărbunelui în produse chimice, pentru a fi folosit la fabricarea bicarbonatului de sodiu. Giganți de stat precum Sinopec construiesc unități de captare a CO₂ la rafinării și fabrici petrochimice (folosind CO₂ pentru EOR sau produse chimice). În Orientul Mijlociu, Arabia Saudită și EAU au anunțat planuri pentru implementări masive de captare a carbonului ca parte a angajamentelor lor de zero emisii nete (de exemplu, proiectul NEOM al Arabiei Saudite include ambiții DAC, iar ADNOC din EAU își extinde captarea de CO₂ din procesarea gazelor). Notabil, captarea directă a aerului a fost evidențiată la COP28 la sfârșitul lui 2023/începutul lui 2024, găzduită de EAU – a existat chiar și o unitate DAC demonstrativă live la fața locului. Ambele state bogate din Golf au condiții ideale pentru DAC: teren ieftin, multă energie solară și geologie potrivită pentru stocarea CO₂. Este posibil să vedem unele dintre primele „ferme” DAC la scară de gigatonă construite în aceste regiuni dacă costurile vor scădea.
Sectorul privat și startup-urile: Zeci de startup-uri se întrec să inoveze în captarea carbonului. Pe lângă cele deja menționate (Climeworks, Carbon Engineering/1PointFive, Heirloom, CarbonCapture Inc., Octavia, Verdox), altele includ Global Thermostat (care a dezvoltat un proces DAC folosind sorbenți poroși acoperiți cu amine pe panouri canelate), Svante (folosind filtre solide de sorbent într-un pat rotativ pentru captarea la sursă; ei susțin că filtrele lor pe bază de MOF pot capta CO₂ pentru <50$/tonă în mediul industrial) și Mission Zero (din Marea Britanie, care lucrează la DAC electrochimic). Companiile petroliere investesc în multe dintre acestea – Occidental în Carbon Engineering, Chevron în Svante, United Airlines în firme de eliminare a carbonului etc. Între timp, Atoco, startup-ul fondat de pionierul MOF Omar Yaghi, dezvoltă „materiale reticulare noi” pentru a furniza atât soluții de captare a carbonului, cât și de colectare a apei atmosferice atoco.com. „Tehnologia noastră folosește cu 50% mai puțină energie pentru a capta și separa CO₂ din aerul direct sau din gazele de ardere,” spune CEO-ul Atoco, Samer Taha atoco.com. Compania a proiectat materiale cu o afinitate extrem de ridicată pentru CO₂, care „reduc dramatic cerințele de energie și costurile” pentru captare atoco.com. Acest tip de îmbunătățire ar putea face viabile din punct de vedere economic unitățile de captare mai mici și modulare în multe aplicații.

Pe partea de finanțare, capitalul privat se îndreaptă către captarea și eliminarea carbonului. Investițiile de tip venture în startup-urile de eliminare a carbonului au crescut (ajungând la sute de milioane de dolari în întregul sector). Iar corporațiile creează cluburi de cumpărători pentru a asigura cererea viitoare: consorțiul Frontier (finanțat de Stripe, Alphabet, Meta etc.) s-a angajat să achiziționeze eliminare permanentă de carbon în valoare de 1 miliard de dolari în acest deceniu, garantând practic o piață pentru companiile care pot livra eliminare verificabilă de CO₂. Acest lucru a dat încredere startup-urilor să își extindă activitatea de cercetare și dezvoltare. Chiar și piețe pentru credite de eliminare a carbonului apar, deși volumele sunt încă mici și prețurile ridicate (peste 500$ pe tonă pentru creditele DAC în prezent).

Toate aceste inițiative – publice și private – indică o dinamică puternică în spatele captării carbonului. După cum a remarcat Global CCS Institute, implementarea captării carbonului încă este în urma a ceea ce este necesar pentru obiectivele climatice, dar decalajul începe să se reducă odată cu aceste noi politici și proiecte catf.us. Există sentimentul că momentul captării carbonului a sosit, nu ca alternativă la reducerea emisiilor, ci ca o strategie paralelă esențială.

Perspective și opinii ale experților

Pe măsură ce ne aflăm în 2025, tehnologiile de captare și eliminare a carbonului trec de la science fiction la realitate, dar rămân provocări semnificative. Oamenii de știință de top subliniază atât potențialul, cât și limitele acestor tehnologii:

Pe de o parte, există optimism. „Este practic cel mai bun material existent pentru captarea directă a dioxidului de carbon din aer,” a spus Omar Yaghi despre COF-999, exprimându-și entuziasmul față de modul în care astfel de descoperiri „deschid noi orizonturi în eforturile noastre de a aborda problema climatică” news.berkeley.edu. Mulți din domeniu împărtășesc speranța sinceră că, prin inovație continuă, captarea carbonului poate deveni suficient de eficientă și ieftină pentru a fi implementată la scară globală. Viziunea este ca, în câteva decenii, să avem o nouă industrie la scara actuală a petrolului și gazelor – dar invers, operând la nivel mondial pentru a extrage carbonul din sistem. Aceasta ar putea include „purificatoare uriașe de aer” în locații strategice, așa cum își imaginează prof. Gagliardi, cu uzine DAC care „contribuie semnificativ la eforturile globale de a atinge neutralitatea carbonului” pme.uchicago.edu. Modelatorii climatici confirmă că emisiile negative provenite din astfel de tehnologii vor fi probabil necesare pentru a compensa sursele cele mai greu de eliminat (precum aviația, agricultura și emisiile istorice) dacă vrem să rămânem aproape de o încălzire de 1,5 °C.

Pe de altă parte, experții avertizează să nu vedem captarea carbonului ca pe o soluție miraculoasă sau ca pe o scuză pentru a amâna reducerea utilizării combustibililor fosili. Dr. Fatih Birol, șeful Agenției Internaționale pentru Energie, a avertizat că „a continua activitatea obișnuită în domeniul petrolului și gazelor, sperând că o implementare masivă a captării carbonului va reduce emisiile, este o fantezie”. Cu alte cuvinte, captarea carbonului poate completa, dar nu poate înlocui tranziția rapidă către energie curată x.com. Oamenii de știință mai notează că eliminarea carbonului vizează dioxidul de carbon, dar nu și alte gaze cu efect de seră sau alte impacturi climatice. „Chiar dacă ai readus temperaturile la un nivel mai scăzut [cu CDR], lumea pe care o vom vedea nu va fi aceeași,” a spus dr. Carl-Friedrich Schleussner, subliniind că probleme precum creșterea nivelului mării nu se vor inversa pur și simplu reuters.com. Și trebuie să ținem cont de scară: în prezent, toate uzinele DAC la un loc elimină doar câteva mii de tone de CO₂ pe an; natura (pădurile, solurile) elimină aproximativ 2 miliarde de tone; însă, pentru a ajuta cu adevărat la atingerea obiectivelor climatice, ar putea fi nevoie de 7–10 miliarde de tone pe an de eliminare până la mijlocul secolului reuters.com. Aceasta este o provocare colosală – aproximativ de zece ori mai mult decât elimină natura în prezent, sau mii de uzine DAC de dimensiunea Mammoth. Pentru a realiza acest lucru va fi nevoie de inovație, investiții și politici de susținere pe parcursul multor decenii.

Concluzia dezvoltărilor din 2024–2025 este că curba de învățare a captării carbonului a început cu adevărat. Costurile scad treptat, iar proiectele de tip „primul de acest fel” demonstrează concepte-cheie. Vedem prima fabrică de ciment cu CCS, primele proiecte DAC la scară de megaton finanțate, materiale noi care depășesc limitele anterioare (captarea CO₂ la 300 °C; rezistență la peste 100 de cicluri; funcționare în aer umed; captarea a 99% din CO₂ etc.), iar guvernele pun bani reali la bătaie. Fiecare succes adaugă cunoaștere care face următorul proiect mai ușor și mai ieftin. După cum spunea un raport, maratonul pentru construirea unei industrii de eliminare a carbonului abia a început, dar alergătorii au pornit în sfârșit de pe linia de start youtube.com.

În anii următori, urmăriți acele „mega-proiecte” – dacă proiecte precum Project Cypress (SUA) sau clusterul Humber din Marea Britanie reușesc, acestea vor capta CO₂ la scări fără precedent și vor arăta dacă costurile pot scădea așa cum se așteaptă. Urmăriți și competiția XPRIZE Carbon Removal, care în 2024 s-a restrâns la 20 de echipe finaliste ce acoperă DAC, captarea pe bază de ocean, mineralizare și altele xprize.org. Câștigătorul (care va fi anunțat în 2025) trebuie să demonstreze eliminarea a 1.000 de tone de CO₂ și o cale viabilă de a ajunge la 1 milion de tone/an. Această competiție a galvanizat creativitatea și a adus în prim-plan și a finanțat echipe precum Heirloom, Carbfix și altele cen.acs.org.

În rezumat, noi structuri și tehnologii pentru captarea CO₂ apar rapid – de la cristale COF de ultimă generație care acționează ca super-bureți pentru CO₂ news.berkeley.edu, la proiecte inginerești masive care urmăresc să extragă carbonul din atmosferă la scară de megaton climeworks.com. Fiecare contribuie cu o piesă la puzzle-ul stabilizării climei. Tonul printre experți este unul de „optimism prudent.” Da, captarea carbonului este tehnic complexă și în prezent costisitoare, dar progresele din 2024–2025 arată că ingeniozitatea umană erodează aceste provocări. După cum a remarcat Prof. Yaghi despre combinarea AI cu chimia pentru a proiecta sorbenți mai buni, „Suntem foarte, foarte entuziasmați” news.berkeley.edu – iar acest entuziasm este din ce în ce mai împărtășit de oamenii de știință din domeniul climei, ingineri, investitori și factori de decizie care văd captarea carbonului ca pe un instrument esențial pentru a lăsa o planetă locuibilă generațiilor viitoare.

Captarea carbonului de una singură nu va salva lumea, dar ne poate câștiga timp și poate reduce poluarea istorică în timp ce facem munca grea de decarbonizare. Cu tehnologii revoluționare deja disponibile și altele pe drum, ideea odinioară teoretică de a curăța atmosfera noastră devine realitate. Următorii câțiva ani vor fi cruciali pentru a implementa aceste soluții la scară largă – iar dacă vom reuși, generațiile viitoare ar putea privi înapoi și ar putea recunoaște această perioadă ca zorii unei noi ere a eliminării carbonului, când omenirea a început, la propriu, să curețe cerul pentru a ajuta la restabilirea unui echilibru climatic sigur.

Surse: Cercetare și știri despre captarea carbonului (2024–2025) news.berkeley.edu, pme.uchicago.edu, ccsnorway.com, climeworks.com, 1pointfive.com, atoco.com, reuters.com, anunțuri guvernamentale și comentarii ale experților energy.gov, news.berkeley.edu, energiesmedia.com, man-es.com, și evaluări climatice IPCC news.berkeley.edu, reuters.com.

Descoperiri în Captarea CO₂: Materiale Avansate și Mega-Proiecte pentru Extracția Carbonului din Aer și Industrie

Necesitatea urgentă a captării carbonului

Materiale avansate pentru captarea CO₂: MOF-uri, COF-uri și sorbenți

Procese inovatoare de captare a CO₂ și sinergii

Captarea carbonului la sursă: Curățarea industriilor

Captarea directă din aer: extragerea CO₂ din aerul rarefiat

Inițiative guvernamentale și private care impulsionează progresul

Perspective și opinii ale experților

Mateusz Brzeziński

Search

Latest Posts