Az AirCapture és a 3D Systems partner, hogy légkörünk szén-dioxid-mentesítését nyereségessé tegye

Általában a szén-dioxid (CO) aktív eltávolításáról szóló vita₂) a Föld légköréből az ember által okozott kibocsátások üvegházhatásának csökkentése érdekében eddig a szén-dioxid tárolására és leválasztására összpontosított. Ez általában a CO eltávolítását jelenti₂ a hulladékáramból egy nagy kibocsátású keletkezési ponton (például erőműben), majd hosszú távú tárolásba helyezik, például mélyre a föld alá szivattyúzva.

Ezzel a megközelítéssel az a probléma, hogy a költségeket a költségekre rétegezi, és csak nagyon diffúz előnyökkel jár. Ez nagyon megnehezíti, hogy bármilyen skálázható módon elinduljon a talajtól.

Mi van, ha ehelyett megemelkedik a légköri CO-szintünk₂ üzleti lehetőségnek tekintették? Ezt a megközelítést alkalmazzák a kaliforniai Berkeleyben székelő AirCapture LLC munkatársai. Küldetésük az, hogy a Direct Air Capture (DAC) technológiájukat használják a CO kivonására₂ egyenesen a légkörből, bárhol, ahol más ipari folyamatokhoz szükséges. „Technológiát fejlesztettünk ki a CO szétválasztására₂ levegőből, és ezt úgy kell megtenni, hogy ügyfeleink megbízhatóbb ellátást biztosítsanak, CO-szállítás nélkül₂” – mondta Matt Atwood, az AirCapture alapítója és vezérigazgatója. „Ezt úgy tesszük, hogy hasonló kontaktorokat használunk, mint az autó katalizátorában. Az alkalmazások az élelmiszer- és italfeldolgozástól kezdve az élelmiszer-csomagoláson át a szintetikus üzemanyagokig bármiek lehetnek. És támogatást kapunk az Energiaügyi Minisztériumtól, a Védelmi Minisztériumtól és az európai nemzetektől. Most kereskedelmi forgalomba hozzuk folyamatunkat. Célunk, hogy ár-versenyképesek legyünk más társaságokkal₂ források.”

A cég technológiájának fejlesztésének szerves része volt a 3D nyomtatás, vagyis az additív gyártás (AM). „Számos módon használtuk” – mondta Atwood. „Gyorsan elkészítettük fröccsöntött alkatrészeink prototípusát, hogy megbizonyosodjunk arról, tetszik nekünk, hogyan működnek és hogyan illeszkednek. Gyorsan meg tudtuk ismételni folyamatainkat, hogy megszerezzük CO-nkat₂ a legfenntarthatóbban és a legalacsonyabb költségek mellett. És gyorsabban tudtuk felfedezni a különböző felületeket és anyagokat alkatrészeinkhez. Az adalékanyag bonyolultabb, de lehetővé teszi, hogy hatékonyabb rendszereket készítsünk kisebb kiszerelésben. Üzleti modellünk konszolidált, hiperlokalizált rendszerekre vonatkozik. Az additív skálázhatóság az, ahol a 3D Systems jön be.”

„Gondoljon a mechanikus szűrőre. Manapság a világ minden táján számos formában és méretben léteznek” – mondta Scott Green, a 3D Systems megoldásokért felelős vezetője. „A kész alkatrészek mechanikus formázással készülnek. A 3D nyomtatás azonban kiváló módot kínál ezek elkészítésére – például lehetővé teszi számunkra, hogy hatékonyabb rácsot hozzunk létre. És nem akármilyen rács, hanem számítási elemzéssel és generatív tervezéssel egy ideális rács készíthető, amely a legkisebb nyomásesést és a maximális érintkezési felületet mutatja... ez a Direct Air Capture rendszerek kulcsfontosságú célzónája. Ugyanez vonatkozik a hőcserélőkre is, amelyek sokkal kompaktabbak, de hatékonyabbak is lehetnek, és egy adott problémára szabhatók. A többi vállalat, amely ezzel próbálkozott, olyan iparágakban van, mint az olaj és a gáz. Ezek nagy cégek, és nagyon lassan haladnak. A nagyon nagy vállalatok tipikus üzleti és K+F sebessége pedig horgonyzóvá válhat, ami akadályozza az iterációt, a kudarcot és a tanulást. A 3D Systems egyik előnye, hogy számos ipari szegmensben, például repülőgépiparban és energiatermelésben szerzett tapasztalattal rendelkezünk, ami lehetővé teszi számunkra, hogy új geometriát és koncepciókat alkalmazzunk, amelyek a fejlettebb szegmensekben működnek, és alkalmazzuk ezeket a Green tech területén. Ezen túlmenően nagy büszkék vagyunk arra, hogy az adalékanyag-gyártó iparban vezető szerepet töltünk be az éghajlat javítása érdekében tett konkrét lépések megtételében. Matt nagyon agilis, gyors iterációkat hajt végre gyors kudarcokkal, aztán kitalálja ezt. A végső terve decentralizált és helyi.”

Ez egy moduláris termékhez vezet, amely könnyen méretezhetővé és a végfelhasználó által könnyen telepíthetővé válik. „A mi gépünk körülbelül akkora, mint egy nagy hűtőszekrény. Pénzügyeink a CO közelségére épülnek₂ felhasználó, valamint a költségek és a CO₂ a közlekedésben a régi modellel készült.”

Míg a közvetlen üzleti lehetőségeket a CO hagyományos ipari felhasználói jelentik₂, az AirCapture másokat lát a láthatáron. „Lehetőségeink az ipartól a kutatás-fejlesztésig és a tesztelésig terjednek” – mondta Atwood. Célunk, hogy a lehető leggyorsabban bővítsük gyártásunkat. Nagy az érdeklődés e technológia iránt. Fantasztikus dolgok ezeken a dolgokon, amelyeken dolgozhatunk – mivel a méretek százezertől több millió darabig terjednek, ez segíteni fog az iparnak a problémák megoldásában.”

„Ahhoz, hogy élhető bolygónk legyen, a dekarbonizációs iparág méretének meg kell egyeznie az energiaipar méretével” – tette hozzá Green. „A különböző problémák megoldásához is különböző gyártási megoldásokra van szükség. Hatalmas produkciót láthatunk az AM-től. Ez az a típusú gyorsító, amely a következő 10-20 évben rendkívül izgalmassá teszi az AM-et, mind technológiai, mind anyagi szempontból.”

Az Atwood arra nyúlik vissza, hogy a környezetvédelemben rejlő üzleti lehetőséget látja. „Az én szemszögemből a dekarbonizáció egy gyorsan növekvő piac lesz” – mondta. „Sok olyan vállalkozás jön létre, amelyeknek jó a gazdaságuk, jó munkahelyteremtéssel és dekarbonizációval.”