תא דמוי סוללה שואב CO2 מהאוויר ופעל 5,000 שעות
לכידת פחמן מהאוויר נשמעת פשוטה: שואבים אוויר, מפרידים ממנו CO2 ושומרים אותו מתחת לאדמה או משתמשים בו בתעשייה. הטכנולוגיה נקראת לכידה ישירה מהאוויר, ובקיצור DAC.
הקושי הוא הריכוז. CO2 הוא חלק זעיר מהאוויר, ולכן צריך להזיז המון אוויר ולהשקיע הרבה אנרגיה כדי להפריד כל טון.
עכשיו יש גישה שמנסה להוזיל את התהליך.
חוקרי דלאוור, יחד עם אנשי ריפאייר, בנו תא אלקטרוכימי שמתנהג בעיקר כמו סוללה. במקום לחמם חומר שסופח CO2 כדי לשחרר ממנו את הגז, הם משנים את המצב החשמלי של התא, וזה מעביר את הגז מצד אחד של המערכת לצד השני.
איך תא כזה מפריד גז, והאם הוא מחזיק מעמד?
בלב המערכת יש אלקטרודות מניקל הידרוקסיד וממברנה שמעבירה יונים. השינוי החשמלי משנה את הכימיה, והגז מתרכז בלי מחזורי חימום וקירור גדולים.
תא בשטח של 25 סנטימטר רבוע פעל כ-5,000 שעות, יותר משישה חודשים. החוקרים הציגו גם מערך גדול יותר של תשעה תאים, כל אחד בגודל 300 סנטימטר רבוע. עמידות לאורך זמן היא מבחן מרכזי בתחום: חומר שסופג CO2 יכול להיראות מצוין כמה ימים ולהתדרדר מהר בשימוש רציף.
הסיפור הכלכלי נמצא באנרגיה. רוב טכנולוגיות ה-DAC הקיימות משחררות את הגז מהחומר שקלט אותו באמצעות חום. חום עולה כסף, ובמערכת שאמורה להסיר מיליוני טונות כל אחוז יעילות הופך לסכום גדול. הטכנולוגיה האלקטרוכימית מחליפה חלק מהחום בחשמל, וגם מתחברת בצורה ישירה יותר לאנרגיה מתחדשת.
לכידת פחמן נמצאת כבר בלב הניסיון לייצר דלק סינתטי לתעופה. הגז שנלקח מהאוויר הופך שם לחומר גלם שמתחבר למימן ומייצר דלק. ירידה בעלות הלכידה תשפיע גם על תעשיות מעבר לאחסון פחמן.
איפה הישראלים, ומה עוד חסר?
החיבור הישראלי מגיע מריפאייר, חברה מזכרון יעקב שמפתחת מערכות לכידת פחמן אלקטרוכימיות. ארבעה מאנשיה חתומים על המחקר לצד חוקרי דלאוור. לסטארטאפ בתחום, היכולת להראות אלפי שעות פעילות חשובה, כי המעבר ממעבדה למפעל דורש אמינות כמעט כמו באנרגיה הקלאסית.
DAC עדיין רחוק מתעשייה גדולה. המתקנים הפעילים בעולם קטנים ביחס להיקף הפליטות, והעלות לטון גבוהה. חברות מובילות בתחום מציבות יעד של מאות דולרים לטון, ובהמשך פחות מזה.
המערכת החדשה צריכה להוכיח את עצמה בקנה מידה תעשייתי, עם זרימות אוויר אמיתיות, תחזוקה ועלויות ציוד. אם תא שדומה לסוללה באמת מפריד עם פחות אנרגיה ומחזיק שנים, הוא יכול לשנות את אחד המרכיבים היקרים בכלכלת לכידת הפחמן.
