HighTech 
Производство дизельного топлива из воздуха звучит как идея, взятая из научной фантастики.
Но именно это делают небольшие немецкие и канадские компании – они добывают углекислый газ (СО2) из воздуха и продают его.
Немецкая компания Sunfire произвела первые партии так называемого экодизеля в апреле. Чтобы отпраздновать это событие, Федеральный министр образования и научных исследований Джоанна Ванка (Johanna Wanka) заправила свой автомобиль несколькими литрами такого топлива.
Канадская компания Carbon Engineering построила пилотный завод по добыче углекислого газа, который будет производить от одной до двух тонн газа ежедневно, превращая его в 500 литров дизельного топлива.
Для производства экодизеля требуется электричество, но если компании используют возобновляемые источники электричества, то они могут производить топливо с нейтральным уровнем эмиссии углерода.
Иными словами, после сгорания такого дизеля в двигателе вашей машины, в атмосферу попадет лишь то количество углекислого газа, которое из нее предварительно забрали.
С другой стороны, топливо минерального происхождения имеет отрицательный уровень эмиссии углерода, и его сжигание увеличивает уровень углекислого газа в атмосфере.
Учитывая количество негативных факторов, связанных с изменением климата, уменьшение содержания в атмосфере углекислого и других газов, вызывающих парниковый эффект, приобретает огромное значение.
В 2012-2013 годах, концентрация углекислого газа в атмосфере достигла 400 частей на миллион – самого высокого значения с момента начала измерений этого показателя в научных целях. А по информации Американского Национального управления океанических и атмосферных исследований, последующий период, с июля 2014 года по июнь 2015 года, был самым жарким за всю историю наблюдений.
Элементарная химия
Химический процесс, превращающий углекислый газ в топливо, не такой уж и сложный – при помощи электролиза, вода расщепляется на водород и кислород. Затем, при помощи водорода, углекислый газ превращается в окись углерода и воду, а после добавления еще большего количества водорода, формируются углеводородные полимерные цепи.
Последняя часть называется процесс Фишера – Тропша, и он был изобретен еще в 1920-х годах.
Новинкой являются технологии, позволяющие добывать углекислый газ прямо из воздуха, и сейчас они становятся достаточно дешевыми, чтобы их использование было целесообразным.
По словам Адриана Корлеса (Adrian Corless), руководителя компании Carbon Engineering, самые большие технологические сложности связаны с высокотемпературными печами.
Он считает, что компании еще предстоит «месяц тяжелой работы», пока печи не заработают как надо.
Как раз в них и кроется главное новшество, внедренное компанией – углекислый газ оседает в виде твердых гранул карбоната кальция, которые можно легко вымыть и высушить.
Затем гранулы нагреваются до 800-900 градусов Цельсия, после чего они выпускают чистый углекислый газ. Оставшийся оксид кальция можно снова использовать на первом этапе процесса добычи углекислого газа.
Газированные напитки
Помимо топлива, углекислый газ может продаваться и для других целей.
Швейцарская компания Climeworks, являющаяся обособленным подразделением местного университета, строит свой первый коммерческий завод, который будет продавать углекислый газ ближайшей теплице.
Компания также видит долгосрочную перспективу в поставках углекислого газа производителям газированных напитков в Африке, Японии и находящимся на труднодоступных островах, размещая там локальные производства и сокращая таким образом транспортные расходы.
«В этих регионах, расходы на сжатие, сжижение и доставку углекислого газа в 10 раз выше», - отметил директор по производству компании Доминик Кроненберг (Dominique Kronenberg).
Добывать углекислый газ из выбросов электростанций, работающих на минеральном топливе, значительно легче, чем из воздуха, так как выбросы электростанций, работающих на природном газе и на угле, содержат 3% и 15% углекислого газа соответственно.
Для сравнения, в воздухе содержится 400 частей углекислого газа на миллион.
Так зачем добывать углекислый газ из воздуха?
По словам г-на Кроненберга, в таком случае компании не приходится производить очистку газа, выбрасываемого электростанциями – в нем содержится много серы и других молекул, удалить которые может быть весьма сложно.
«К тому же добывать углекислый газ из воздуха проще, чем из выхлопных газов машин или других видов транспорта, что делает эту технологию еще более привлекательной», - подчеркнул г-н Корлес.
Цена на заправке
А сможет ли цена эко-дизеля конкурировать с обычным топливом?
По расчетам компании Sunfire, ее экодизель будет продаваться по цене 1-1,5 евро (0,73-1,1 фунта) за литр, что немного дешевле нынешней цены на дизельное топливо в Великобритании - 1,19 фунта за литр.
Но многое зависит от политики правительством в этой сфере. Топливо может продаваться и по цене, составляющей всего 30% от цены, которую мы видим на заправке. Все остальное составляют топливный сбор, НДС и маржа продавца.
«Мы предполагаем, что некоторые налоги не будут применяться к возобновляемому топливу, которое мы производим», - подытожил г-н Кроненберг, - «Хотя это скорее надежда, чем реальные ожидания».
В США и Великобритании правительственная инициатива направлена на уменьшение уровня выброса парниковых газов, путем использования более чистого топлива для транспорта.
Коммерческая целесообразность экодизеля зависит от цены на электричество, так как это очень энергоемкий процесс.
«Вы можете взять электричество и превратить его в топливо для своего автомобиля с 13% эффективностью», - объясняет Доктор Пол Феннел (Paul Fennell), преподаватель по чистой энергетике из лондонского Imperial College, - «Для сравнения, вы можете взять электричество и зарядить им свой электромобиль с 80% эффективностью».
Масштабное производство эко-дизеля
Тем не менее, по утверждению г-на Корлеса, «за последние два-три года, стоимость возобновляемого электричества значительно упала, особенно получаемого при помощи солнечной энергии».
Еще одним аргументом в пользу экодизеля являются существующие дизельные автомобили, количество которых исчисляется сотнями миллионов. Пока мы ждем развития инфраструктуры электрических или водородных заправок, эко-дизель может помочь облегчить переход на транспорт, не выбрасывающий в атмосферу углекислый газ.
По заявлению Climeworks и Carbon Engineering, их модульные технологии позволяют легко превратить компании в более масштабные проекты.
Тем временем, Научно-исследовательская лаборатория ВМС США заинтересовалась возможностью заправки кораблей эко-дизелем.
Кто знает, возможно, вы будете заправлять машину топливом, произведенным из воздуха