Climeworks - Sveitsin tiede-, teknologia-, tekniikka- ja matematiikkayliopiston spin-off-yritys - Zürich - rakensi tehtaan lähellä Hinwilin kylää, jätteenpolttolaitoksen ja suuren kasvihuoneen väliseen kohtaan.
Kasvihuonehoitoa ylläpitävä maatalousyritys Gebrüder Meier Primanatura käyttää ilmakehän hiilidioksidia (CO2) parantamaan salaatin kasvua, kertoi yritys. Jätepolttolaitos toimittaa lämmön ja uusiutuvan sähkön, jota tarvitaan laitoksen käyttämiseen, yritys lisäsi.
"Laitos kerää 900 tonnia hiilidioksidia vuodessa", kertoi Climeworksin liiketoiminnan kehityspäällikkö Valentin Gutknecht. "Laitos koostuu useista hiilidioksidinkerääjistä, jotka ovat suuria laatikoita, joissa on suodattimia. Puhallamme ilmaa näiden laatikoiden läpi useita tunteja ja suodattimen kyllästymisen jälkeen lämmitämme laatikkoa 100 asteeseen puhtaan hiilidioksidin talteenottamiseksi ja suodattimet."
Hiilidioksidipäästöt ovat ilmastonmuutoksen päätekijä, ja ilmakehän hiilidioksidipäästöt ovat ennennäkemättömiä ihmiskunnan historiassa. YK: n hallitustenvälisen ilmastomuutospaneelin mukaan, joka on perustettu arvioimaan ja raportoimaan koko ilmastomuutosta koskevasta tieteestä, maapallon ilmakehästä on poistettava 10 gigatonnia hiilidioksidia joka vuosi ilmaston lämpenemisnopeuden pysäyttämiseksi.
Climeworksin perustajat Christoph Gebald ja Jan Wurzbacher kehittivät ensin ns. Direct Air Capture (DAC) -teknologian opiskellessaan ETH Zürichissä 2000-luvun lopulla. Tuolloin tutkijat pystyivät uuttamaan vain pieniä määriä hiilidioksidia, eikä kukaan ajatellut järjestelmän olevan koskaan kaupallisesti kannattavaa.
"Hiilidioksidin talteenotto ilmasta on ollut erittäin kiistanalainen aihe tutkimuksessa jo pitkään", Gutknecht kertoi Live Science: lle. "Uskottiin, että kustannukset eivät voi laskea alle 600 dollaria hiilidioksiditonnilta edes massaasteikolla. Mutta olemme onnistuneet murtamaan tämän esteen."
Gebrüder Meier Primanatura arvioi, että Hinwil-tehtaan hiilidioksidi lisää sen salaatin kasvua 20–30 prosentilla. Climeworks on aikaisemmin ollut yhteistyössä Audin kanssa tutkiakseen, voitaisiinko tekniikkaa käyttää synteettisten polttoaineiden valmistukseen ilmakaappauksesta.
"Ajatuksena on käyttää ylimääräistä uusiutuvaa energiaa aurinko- ja tuulivoimalaitoksista vedyn tuottamiseksi ja syntetisoida se sitten hiilidioksidilla uusiutuvien hiilivetypolttoaineiden, kuten bensiinin ja vesipolttoaineen, luomiseksi", Gutknecht sanoi. "Nämä polttoaineet, kun ne poltetaan polttomoottorissa, vapauttavat saman määrän hiilidioksidia, joka on kerätty ilmakehästä polttoaineen tuotannon aikana."
Tällaisten vedystä ja ilmakehän hiilidioksidista valmistettujen polttoaineiden käyttö voisi eräänä päivänä auttaa neutraloimaan kaukoliikenteen lastin ja ilmailun hiilijalanjäljen, joiden sähkökäyttö ei tällä hetkellä vastaa suorituskykytarpeita. Airbus kehitti sähköistä kaksipaikkaista e-tuuletinta, joka ylitti vuonna 2014 Englannin kanaalin, mutta projekti peruutettiin huhtikuussa 2017. Asiantuntijoiden mukaan kuluu vuosikymmeniä ennen kuin sähkökäyttö sopii kaupallisiin matkustajalentokoneisiin. Jotkut autonvalmistajat, kuten Volvo, kokeilevat hybridikäyttöä raskaille kuorma-autoille, mutta autoinsinöörien mukaan dieselpolttoainemoottori on lähitulevaisuudessa tämän tyyppisten ajoneuvojen tärkein kuljetustekniikka.
Climeworks arvioi voivansa käynnistää 250 000 Hinwilin laitoksen kaltaista laitosta vuoteen 2025 mennessä, mikä yrityksen mukaan mahdollistaisi teknologian poistamaan yhden prosentin maailman fossiilisten polttoaineiden päästöistä. Siepatun hiilidioksidin lisäksi innovatiiviset uudet lähestymistavat hiilidioksidin varastointiin tai sitomiseen voisivat poistaa kasvihuonekaasut ilmakehästä pysyvästi, Gutknecht sanoi. Itse asiassa yritys ilmoittaa pian tuotteesta, joka sallii hiilen sitomisen, mutta se ei ole toimittanut mitään yksityiskohtia tässä vaiheessa.
Maatalouden ja synteettisten polttoaineiden valmistuksen lisäksi Climeworks kohdistuu haihtuvien juomien valmistajiin, jotka voisivat käyttää ilmakehän kaasua juomissa perinteisen ja kaupallisesti saatavan hiilidioksidin sijasta, joka on ammoniakin tuotannon sivutuote.