Captura entzieht dem Ozean Milliarden Tonnen CO2
Die Captura Corporation, eine Ausgründung des California Institute of Technology (Caltech), will aktiv Gigatonnen CO2 aus dem Meereswasser entfernen. Dabei soll ein neu entwickeltes, eigens patantiertes Elektrodialyse-Verfahren namens Direct Ocean Capture (DOC) eingesetzt werden. Das gefilterte Wasser soll danach zurück in den Ozean fließen. Dabei sollen ausschließlich Erneuerbare Energien genutzt werden.
Captura Meerwasser dekarbonisieren – Bild © Capturacorp.com
Captura wurde 2021 gegründet und nutzt die in den Labors von Caltech entwickelte Technologie, um kostengünstig Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu entfernen, indem es sich den weltweit größten natürlichen CO2-Absorber zunutze macht – den Ozean. Mit minimalen Auswirkungen auf die Umwelt und unter ausschließlicher Verwendung von Erneuerbarem Strom und Meerwasser erzeugt das Elektrodialyseverfahren reines CO2, das dann abgeschieden oder zur Herstellung anderer kohlenstoffarmer Produkte verwendet werden kann.
Da keine speziellen Luftkontaktoren, keine Absorptionsmittel und keine Nebenprodukte benötigt werden, ermöglicht Capturas Lösung nach eigenen Angaben die Kohlenstoffentfernung in großem Maßstab zu geringeren Kosten als bisherige Verfahren. Bei der Captura-Technologie fließt das Meerwasser durch die Anlage, wird behandelt, um seinen Kohlendioxidgehalt zu entfernen, und dann wieder ins Meer zurückgeführt. Weniger als 1 % wird abgezweigt und vorverarbeitet, um das Meerwasser zunächst in reines Salzwasser zu verwandeln. Dieses entkarbonisierte Wasser lagert sich in der oberen Schicht des Ozeans ab und speichert dann erneut eine entsprechende Menge CO2.
Dieses Salzwasser wird dann in der firmeneigenen Elektrodialysetechnik von Captura verarbeitet. Die Elektrodialyse nutzt erneuerbare Elektrizität, um Salz und Wasser durch Dissoziation in eine Säure und eine Alkalibase aufzuspalten. Die entstandene Säure wird dann dem ursprünglichen Fluss des Meerwassers durch die Anlage zugesetzt, wodurch ein chemischer Prozess ausgelöst wird, der das CO2 herauszieht. Captura beschleunigt diesen Prozess mit einem Gas-Flüssigkeits-Kontaktor und einer Vakuumpumpe. Das Kohlendioxid wird dann gereinigt aufgefangen und ist für die anschließende Sequestrierung oder Nutzung bereit.
Captura bietet durch diese Merkmale kostengünstige Kohlenstoffentfernung an:
Niedrigere Kapitalkosten
- Keine speziell angefertigten Luftkontaktoren
- Nutzung der bestehenden Infrastruktur im Meer
Niedrigere Betriebskosten
- Keine Absorptionsmittel
- Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen in der Schwachlastzeit
- Keine Nebenprodukte – keine Entsorgungskosten
- Erhöhte Energieeffizienz pro entfernter Tonne CO2
Skalierbarkeit
- Keine wertvollen oder seltenen Erden
- Nutzung des Ozeans, der 70 % der Erdoberfläche bedeckt
- Globaler Einsatz möglich
Nutzung
- Erzeugt einen reinen, messbaren und überprüfbaren CO2-Abfluss für hochwertige Kohlenstoffgutschriften
- Alternativ kann das CO2 zur Herstellung von kohlenstoffarmen Produkten verwendet werden
Strategie für den Einsatz
Die Technologie von Captura wurde in den Labors des Caltech mit importiertem Meerwasser umfassend demonstriert. Diese Demonstrationen haben es dem Captura-Team ermöglicht, die Systemleistung zu messen und zu optimieren, bevor ein Pilotprojekt im Meer durchgeführt wird.
Im April 2022 erhielt Captura hat im Rahmen des XPRIZE-Wettbewerbs zur Kohlenstoffentfernung 1 Million Dollar. Laut Caltech hat das Start-Up das Potenzial, jedes Jahr Gigatonnen Kohlendioxid – also Milliarden Tonnen – aus dem Meer zu holen. Der Weltklimarat (IPCC) schätzt, dass die Menschheit, um den Klimawandel auf etwa 1,5 Grad Celsius zu begrenzen – ein Ziel, das im Pariser Abkommen festgelegt wurde -, nicht nur aufhören muss, der Atmosphäre Treibhausgase hinzuzufügen, sondern bis zum Jahr 2050 auch 10 Gigatonnen CO2 pro Jahr aus dem Meer und der Atmosphäre entfernen muss.
Im Sommer 2022 errichtete Captura in Newport Beach, Kalifornien, seine erste eigenständige Pilotanlage im Meer. Die Verwendung eines kontinuierlichen Flusses von Meerwasser ermöglicht es dem Team, die Systemleistung zu messen und Systemverbesserungen umzusetzen.
Parallel dazu baut Captura ein System der nächsten Generation, das die Kapazität um das 100-fache erhöhen wird. Da immer mehr Unternehmen nach Strategien zur Erreichung von Net Zero suchen, wird die Nachfrage nach Kohlenstoffentfernung voraussichtlich steigen. Die Technologie von Captura ist hochgradig skalierbar, und um eine schnelle und weit verbreitete globale Einführung zu ermöglichen, beabsichtigen wir, mit Partnern zusammenzuarbeiten, die unsere Technologie lizenzieren und Captura-Kohlenstoffentfernungsanlagen auf der ganzen Welt bauen werden.
->Quellen: