Український стартап Carbominer використовує вуглекислий газ із повітря. Навіщо і як це працює?
Український hardware-стартап Carbominer, що працює з технологією отримання вуглекислого газу з повітря, у лютому отримав грант у розмірі 1,5 млн євро від EIC Accelerator Fund. Про те, що таке технологія прямого повітряного уловлювання, як вона допомагає зменшити вуглецевий слід, а також чи є це економічно привабливим, SPEKA розпитала у Вікторії Осейко, директорки з маркетингу та менеджерки роботи з інвесторами Carbominer.
Про Carbominer
Carbominer — український CleanTech-стартап, який у 2020 році заснував інженер Микола Осейко. Технологія, яку створив Carbominer, дозволяє уловлювати вуглекислий газ з атмосфери (Direct Air Capture) та складається з двох модульних блоків — для уловлювання та регенерації CO₂.
Чому ви вирішили запустити стартап Carbominer, на які міжнародні проєкти зважали під час розроблення?
Проєкт запустили у 2019 році. Сама ідея та створення початкової технології належить моєму батькові Миколі Осейку. Усе почалося з того, що він вирішив зменшити вплив довкілля на здоров’я власних дітей. Тоді його увагу привернув рівень вуглекислого газу в повітрі, який постійно підвищується. Тож якщо у повітрі є багато CO₂, то можна його звідти дістати.
Інженер за освітою та практична людина, він одразу взявся до роботи. Але це виявилось непросто. Загальна концентрація CO₂ у повітрі досить низька — приблизно 0,04%, а отже, для виділення тільки CO₂ потрібно багато зусиль та енергії.
На той час стартапів, які б займалися цією технологією і публічно ділилися інформацією, було мало, здебільшого у США, Канаді та Великій Британії.
Аналізуючи інформацію у відкритому доступі, ми змогли зрозуміти, які виклики стоять перед технологією: чому вона не була комерціалізована і чому нам потрібно зняти рожеві окуляри й не думати, що все буде просто.
Розкажіть більше про технологію прямого повітряного уловлювання (Direct Air Capture)? На якому етапі розроблення вона перебуває?
Технологія прямого уловлювання повітря (DAC) вилучає вуглекислий газ з атмосфери. Потім уловлений CO₂ може захоронюватися на постійній основі (під землею, у бетон або іншим чином) або використовуватися під час виробництва чогось корисного (їжі, пакування, синтетичного палива, пластмас, діамантів тощо). Мета впровадження технології — збалансувати історичні викиди CO₂, а також ті, яких важко уникнути — від транспорту, важкої промисловості.
Технології лише 20 років, і довгий час вона залишається комерційно недоступною. Для порівняння: вартість вуглекислого газу на відкритому ринку — це у середньому 200-220 євро за тонну. А вартість виловленого вуглекислого газу за допомогою DAC ще два роки тому була вищою за 1200 євро за тонну. Тобто майже у шість разів перевищувала ринкову вартість.
Чому нині технологія не є економічно привабливою? Проблема у розробленні самої технології, обсягах машин чи, можливо, потужності?
Потужність можна робити будь-яку. Це технологія стекінгова. Коли ви робите контейнер, він має, наприклад, потужність 50 тонн. Ви ставите 10 таких контейнерів і у вас уже 500 тонн. Тож у потужності проблеми немає.
Проблема з ціною, з економічною ефективністю. Потрібно багато енергії, щоб запустити процес уловлювання CO₂ з повітря. А це дорого.
Наприклад, Climeworks, одна з найвідоміших компаній DAC, побудувала один зі своїх обʼєктів зверху сміттєспалювального заводу. Як джерело енергії вона використовувала відпрацьоване тепло, тобто тепло, яке мало просто піти в атмосферу від спалювання сміття.
Але, якщо ми хочемо обслуговувати клієнтів по всьому світу, ми не можемо орієнтуватись на одну локацію, де є безкоштовна енергія. Нам потрібні джерела безплатної або дуже дешевої електроенергії або щоб наша технологія була менш енергоємною. Це виклик для всієї індустрії direct air capture.
Одна з наших особливостей — це використання електрохімії для регенерації CO₂. У світі є до 20 таких стартапів. Саме вони мають потенціал досягти економічної привабливості завдяки низьким показникам використання енергії для уловлювання CO₂.Електрохімічні процеси (pH-swing) можуть запропонувати вищу ефективність, ніж процеси, засновані на термічному обробленні сорбенту або на зміні тиску, оскільки вони діють безпосередньо на цільові молекули, а не на середовище, в якому перебувають.
На якого споживача розрахований Carbominer?
Основний наш ринок — це тепличні господарства, фермерство закритого ґрунту. Вони використовують CO₂ для пришвидшення зростання рослин та набрання ними біомаси.
Як тепличні господарства використовують CO₂?
Якщо рослини використали весь CO₂, який був у повітрі теплиці, фотосинтез зупиняється. Щоб цього не допустити, більшість фермерів вприскує додатковий CO₂. Використовують або спалення природного газу, або купують CO₂ на відкритому ринку.
Якщо рослина швидше набирає необхідну біомасу, фермер може додати ще один цикл вирощування рослин. У цьому й суть використання CO₂ — можливість зробити більше циклів за сезон чи отримати більше врожаю за один цикл. Так фермер може отримати більший прибуток.
Насправді сфер застосування CO₂ дуже багато. Це і медицина, і виготовлення вогнегасників, і пакування продуктів, і харчова промисловість (бульбашки у газованих напоях). Ми плануємо сфокусуватись на тепличному господарстві у найближчі 2-3 роки.
Які найактуальніші загрози від перенасичення атмосфери CO₂?
Тут варто зробити крок назад і зрозуміти, що не всі науковці визнають, що CO₂ шкодить нашій планеті. Деякі вчені погоджуються, що кліматична криза беззаперечна, але вважають, що її причинами може бути не тільки збільшення рівня CO₂. Але більшість вважають, що саме підвищення рівня парникових газів, зокрема CO₂, впливає на глобальне потепління нашої планети, тому що створює додатковий парниковий ефект. Його називають greenhouse effect, або тепличний ефект. Тобто процес утримання тепла, що допомагає теплицям, на жаль, шкодить нашій планеті.
Це спричиняє, наприклад, танення льодовиків, що впливає на підвищення рівня світового океану. Далі — наводнення, затоплення певних регіонів, територій біля води, невеликих островів. А лісові пожежі, наводнення, засухи — це все, що впливає безпосередньо на людей, які мешкають на цій території.
Для бізнесу, зокрема українського, гадаю, найактуальнішою є проблема зміни кліматичних зон. Ось простий приклад: якщо раніше ми вирощували кавуни у Херсоні, то не факт, що у 2050 році ми не будемо їх вирощувати у Києві.
На що спрямоване грантове фінансування від EIC Accelerator та які найближчі цілі ставите для себе? На який результат очікуєте?
Ми плануємо масштабувати технологію з однієї тонни CO₂ на рік, яка у нас є зараз, до 50 тонн у перший рік і до 250 тонн у другий рік. Це той показник потужності установки, який зможе задовольнити потреби наших клієнтів.
Але основна суть проєкту з EIC — це комерціалізація. Під кінець проєкту ми вже повинні мати перші продажі і починати завойовувати ринок. Та перед цим потрібно налаштувати маркетинг, познайомитись з потенційними клієнтами, провести для них пілоти, щоб вони могли перевірити технологію, оцінити її з погляду власної економіки.
Якщо йдеться про прямий вплив на екологію, то у разі застосування CO₂ для теплиць це не буде вилучення CO₂ з атмосфери назавжди, вуглекислий газ частково повернеться в атмосферу. Уловлений нами CO₂ отримує друге (але не вічне) життя в екосистемі: частково споживається рослинами, частково виділяється з рослинних відходів після завершення фермерського циклу, частково ми його видихаємо, коли зʼїдаємо і перетравлюємо їжу.
Але варто враховувати, що ми пропонуємо використовувати уже наявний у повітрі CO₂ замість спалювання вичерпних природних ресурсів. І, порівнюючи вплив на екологію, це безумовно кращий варіант.
Які переваги має технологія Direct Air Capture перед іншими методами зменшення викидів CO₂?
Технологія Direct Air Capture — це про зменшення саме історичних викидів. Тобто компанія Y дивиться на період свого розвитку і розуміє: від 1990 року, коли ми заснувалися, до 2024-го ми витратили n енергії на підтримання наших датацентрів, ми зробили n польотів по світу, наші співробітники їздили на конференції, зустрічі тощо. Ми надто нашкодили планеті. Що ми як велика корпорація можемо з цим зробити? Допоможе DACS (Direct Air Carbon Capture and Storage), коли CO₂ вловлюється з атмосфери та захоронюється під землею.
Але не варто очікувати, що DAC зможе забрати всі викиди усіх компаній. На жаль, за викидами ми вже перевищили нашу навіть найоптимістичнішу майбутню потужність усіх DAС-компаній та їхню спроможність забирати CO₂ з повітря.
Як і більшість фахівців у цій сфері, я схильна вважати, що технологія DACS має фокусуватись саме на історичних викидах, а не давати корпораціям зелене світло на продовження викидів у неконтрольованих масштабах. Це ж важливо для нас самих, бо нам на цій планеті жити.
