A new way to remove CO2 from the atmosphere | Jennifer Wilcox

Переводчик: Alena Moricheva Редактор: Pavel Yudaev

Four hundred parts per million:

Четыре сотни частиц на миллион —

that's the approximate concentration of CO2 in the air today.

примерное содержание CO2 в воздухе на сегодняшний день.

What does this even mean?

Что это вообще значит?

For every 400 molecules of carbon dioxide,

Что на каждые 400 молекул углекислого газа

we have another million molecules of oxygen and nitrogen.

приходится миллион молекул кислорода и азота.

In this room today, there are about 1,800 of us.

Сейчас в этом зале около 1800 человек.

Imagine just one of us was wearing a green shirt,

Представьте, что только на одном из нас надета зелёная рубашка,

and you're asked to find that single person.

и вас попросили его найти.

That's the challenge we're facing when capturing CO2

Вот с чем мы сталкиваемся, когда вылавливаем CO2

directly out of the air.

прямо из воздуха.

Sounds pretty easy,

Кажется, что проще некуда —

pulling CO2 out of the air.

выкачать CO2 из воздуха.

It's actually really difficult.

На самом деле это очень трудно.

But I'll tell you what is easy:

Но вот что просто,

avoiding CO2 emissions to begin with.

так это начать избегать выбросов CO2.

But we're not doing that.

Однако мы этого не делаем.

So now what we have to think about is going back;

Теперь нам нужно подумать о том, чтобы вернуться назад.

pulling CO2 back out of the air.

Откачать CO2 обратно из воздуха.

Even though it's difficult, it's actually possible to do this.

Сделать это довольно трудно, но всё же возможно.

And I'm going to share with you today where this technology is at

Я поделюсь с вами, на какой стадии развития находится эта технология

and where it just may be heading in the near future.

и в каком направлении может развиться в скором времени.

Now, the earth naturally removes CO2 from the air

Земля естественным образом удаляет CO2 из воздуха

by seawater, soils, plants and even rocks.

с помощью морской воды, почвы, растений и даже камней.

And although engineers and scientists are doing the invaluable work

И хотя инженеры и учёные делают бесценную работу,

to accelerate these natural processes,

чтобы усилить эти природные процессы,

it simply won't be enough.

этого просто-напросто будет недостаточно.

The good news is, we have more.

Хорошая новость в том, что возможность есть.

Thanks to human ingenuity, we have the technology today

Благодаря человеческой изобретательности, у нас есть технология,

to remove CO2 out of the air

которая удаляет CO2 из воздуха,

using a chemically manufactured approach.

используя метод химической обработки.

I like to think of this as a synthetic forest.

Мне нравится думать об этом как об искусственном лесе.

There are two basic approaches to growing or building such a forest.

Существует два основных подхода, как вырастить или построить такой лес.

One is using CO2-grabbing chemicals dissolved in water.

Первый — это растворить в воде химикаты, улавливающие CO2.

Another is using solid materials with CO2-grabbing chemicals.

Второй — использовать твёрдые материалы с химикатами, улавливающими CO2.

No matter which approach you choose, they basically look the same.

Неважно, какой подход вы изберёте, они одинаковы в своей основе.

So what I'm showing you here is what a system might look like

Я покажу вам, как может выглядеть система,

to do just this.

которая это делает.

This is called an air contactor.

Это называется воздушный контактный фильтр.

You can see it has to be really, really wide

Видите, он должен быть очень-очень длинным,

in order to have a high enough surface area

чтобы иметь достаточно большую поверхность

to process all of the air required,

для обработки всего требуемого воздуха.

because remember,

Ведь, как вы помните,

we're trying to capture just 400 molecules out of a million.

мы пытаемся отловить только 400 молекул из миллиона.

Using the liquid-based approach to do this,

При использовании способа на основе жидкости

you take this high surface area packing material,

берётся наполнитель большой площади.

you fill the contactor with the packing material,

Этим наполнителем заполняется фильтр,

you use pumps to distribute liquid across the packing material,

насосы пропускают жидкость через наполнитель.

and you can use fans, as you can see in the front,

Можно использовать вентиляторы, которые вы видите впереди,

to bubble the air through the liquid.

чтобы прогонять воздух через жидкость.

The CO2 in the air is separated [by] the liquid

Находящийся в воздухе CO2 остаётся в жидкости

by reacting with the really strong-binding CO2 molecules in solution.

за счёт реакции с молекулами раствора, сильно связывающими CO2.

And in order to capture a lot of CO2,

Чтобы поймать больше CO2,

you have to make this contactor deeper.

мы должны увеличить объём фильтра.

But there's an optimization,

Процесс можно оптимизировать,

because the deeper you make that contactor,

ведь что чем толще будет фильтр,

the more energy you're spending on bubbling all that air through.

тем больше энергии будет затрачено, чтобы прогнать через него воздух.

So air contactors for direct air capture have this unique characteristic design,

Поэтому воздушные фильтры для захвата воздуха имеют особенный дизайн.

where they have this huge surface area, but a relatively thin thickness.

Они имеют большую площадь поверхности, но довольно тонкие.

And now once you've captured the CO2,

И как только получилось отловить CO2,

you have to be able to recycle that material that you used to capture it,

должна быть возможность использовать вещество, которое его улавливает,

over and over again.

снова и снова.

The scale of carbon capture is so enormous

В силу огромных масштабов процесса захвата CO2 из воздуха

that the capture process must be sustainable,

он должен быть устойчивым и долгосрочным.

and you can't use a material just once.

Вещество не может использоваться лишь раз.

And so recycling the material requires an enormous amount of heat,

Повторное использование вещества требует огромных затрат тепловой энергии.

because think about it: CO2 is so dilute in the air,

Только подумайте: CO2 растворён в воздухе,

that material is binding it really strong,

вещество связывает его очень прочно,

and so you need a lot of heat in order to recycle the material.

а значит, для утилизации вещества требуется много тепла.

And to recycle the material with that heat,

При восстановлении вещества с помощью тепловой энергии

what happens is that concentrated CO2 that you got from dilute CO2 in the air

из растворённого в воздухе CO2 получается его концентрат —

is now released,

углекислый газ высокой степени очистки.

and you produce high-purity CO2.

And that's really important,

Это крайне важно,

because high-purity CO2 is easier to liquify,

потому что чистый CO2 легче превратить в жидкость,

easier to transport, whether it's in a pipeline or a truck,

проще перевозить, неважно по трубам или грузовиками,

or even easier to use directly,

или ещё проще — использовать напрямую,

say, as a fuel or a chemical.

скажем, как топливо или химпрепарат.

So I want to talk a little bit more about that energy.

Хочу рассказать подробнее об этой энергии.

The heat required to regenerate or recycle these materials

Тепло, требуемое для повторного использования этих веществ,

absolutely dictates the energy and the subsequent cost of doing this.

целиком определяет, сколько нужно энергии и сколько в итоге это будет стоить.

So I ask a question:

Я спрошу:

How much energy do you think it takes

«Как вы думаете, сколько энергии нужно,

to remove a million tons of CO2 from the air

чтобы удалить миллион тонн CO2 из воздуха за год?»

in a given year?

The answer is: a power plant.

Ответ: целая электростанция.

It takes a power plant to capture CO2 directly from the air.

Для захвата CO2 из воздуха требуется мощность целой электростанции.

Depending on which approach you choose,

В зависимости от избранного подхода

the power plant could be on the order of 300 to 500 megawatts.

электростанция может вырабатывать приблизительно от 300 до 500 МВт.

And you have to be careful about what kind of power plant you choose.

К выбору электростанции надо подойти очень тщательно.

If you choose coal,

Если вы выберете уголь,

you end up emitting more CO2 than you capture.

то в конце концов будете производить больше CO2, чем улавливать.

Now let's talk about costs.

Теперь поговорим о цене процесса.

An energy-intensive version of this technology

Энергоёмкая версия этой технологии

could cost you as much as $1,000 a ton

может стоить 1 000 долларов за тонну

just to capture it.

только при захвате CO2.

Let's translate that.

Давайте прикинем.

If you were to take that very expensive CO2 and convert it to a liquid fuel,

Если возьмём этот дорогостоящий CO2 и сделаем из него жидкое топливо,

that comes out to 50 dollars a gallon.

то выйдет по 13 долларов за литр.

That's way too expensive; it's not feasible.

Это слишком дорого и нецелесообразно.

So how could we bring these costs down?

Как мы можем снизить затраты?

That's, in part, the work that I do.

Вот это как раз то, чем я занимаюсь.

There's a company today, a commercial-scale company,

Существует компания, коммерческая организация,

that can do this as low as 600 dollars a ton.

которая может сделать это всего за 600 долларов за тонну.

There are several other companies that are developing technologies

Существует ещё несколько компаний, которые разрабатывают технологии,

that can do this even cheaper than that.

позволяющие сделать это ещё дешевле.

I'm going to talk to you a little bit

И я расскажу вам

about a few of these different companies.

о нескольких таких компаниях.

One is called Carbon Engineering.

Одна из них — «Carbon Engineering».

They're based out of Canada.

Они расположены не в Канаде.

They use a liquid-based approach for separation

Они используют подход к разделению на основе жидкости

combined with burning super-abundant, cheap natural gas

вкупе со сжиганием легкодоступного дешёвого природного газа

to supply the heat required.

для необходимого нагрева.

They have a clever approach

Они поступают разумно,

that allows them to co-capture the CO2 from the air

одновременно схватывая CO2 из воздуха

and the CO2 that they generate from burning the natural gas.

и CO2, который выделяется при сжигании природного газа.

And so by doing this,

Так они уменьшают

they offset excess pollution and they reduce costs.

дополнительное загрязнение и снижают расходы.

Switzerland-based Climeworks and US-based Global Thermostat

«Climeworks» из Швейцарии и «Global Thermostat» из США

use a different approach.

применяют другой метод.

They use solid materials for capture.

Они используют твёрдые вещества.

Climeworks uses heat from the earth,

«Climeworks» использует тепло земли,

or geothermal,

или геотермальные источники,

or even excess steam from other industrial processes

или даже излишки пара из производственных процессов,

to cut down on pollution and costs.

чтобы снизить загрязнение и расходы.

Global Thermostat takes a different approach.

«Global Thermostat» использует иной подход.

They focus on the heat required

Они сконцентрировались на потребляемой тепловой энергии

and the speed in which it moves through the material

и скорости, с которой она проходит сквозь вещество,

so that they're able to release and produce that CO2

чтобы иметь возможность вырабатывать CO2

at a really fast rate,

на очень высокой скорости,

which allows them to have a more compact design

что позволит им уменьшить установку,

and overall cheaper costs.

и, следовательно, снизить затраты.

And there's more still.

Есть и другие достоинства.

A synthetic forest has a significant advantage over a real forest: size.

Искусственный лес имеет значимое преимущество над реальным: размер.

This next image that I'm showing you is a map of the Amazon rainforest.

Следующая картинка — это карта джунглей Амазонки.

The Amazon is capable of capturing 1.6 billion tons of CO2 each year.

Джунгли Амазонки способны захватывать 1,6 млрд тонн CO2 каждый год.

This is the equivalent of roughly 25 percent

Это приблизительно равно 25%

of our annual emissions in the US.

ежегодных выбросов в США.

The land area required for a synthetic forest

Пространство, которое необходимо для искусственного леса

or a manufactured direct air capture plant

или предприятия по переработке воздуха,

to capture the same

чтобы очистить тот же объём,

is 500 times smaller.

в 500 раз меньше.

In addition, for a synthetic forest,

Вдобавок, синтетический лес

you don't have to build it on arable land,

не обязательно строить на пахотных землях.

so there's no competition with farmland or food,

Значит, он не покусится на земли фермеров или продовольствие

and there's also no reason to have to cut down any real trees

и нет повода вырубать ради него настоящие деревья.

to do this.

I want to step back,

Я хочу немного вернуться назад

and I want to bring up the concept of negative emissions again.

и вновь поднять вопрос об отрицательных выбросах.

Negative emissions require that the CO2 separated

Для отрицательных выбросов требуется, чтобы отделённый CO2

be permanently removed from the atmosphere forever,

навсегда удаляли из атмосферы, навечно.

which means putting it back underground,

Значит — вернуть его под землю,

where it came from in the first place.

туда, откуда он появился.

But let's face it, nobody gets paid to do that today --

Давайте будем честными, сегодня за это никому платить не будут,

at least not enough.

ну, или недостаточно.

So the companies that are developing these technologies

На самом деле компании, разрабатывающие технологии,

are actually interested in taking the CO2

заинтересованы в том, чтобы брать CO2

and making something useful out of it, a marketable product.

и делать из него нечто полезное, что можно продать.

It could be liquid fuels, plastics

Это может быть жидкое топливо, пластмасса

or even synthetic gravel.

или даже синтетический гравий.

And don't get me wrong -- these carbon markets are great.

Не поймите меня неправильно, рынок продуктов из углерода огромен.

But I also don't want you to be disillusioned.

Я не хочу, чтобы вы заблуждались.

These are not large enough to solve our climate crisis,

Он не так велик, чтобы разрешить наш климатический кризис.

and so what we need to do is we need to actually think about

О чём нам действительно стоит задуматься —

what it could take.

во что это обойдётся.

One thing I'll absolutely say is positive about the carbon markets

Я нахожу огромный плюс в торговле продукцией из углерода,

is that they allow for new capture plants to be built,

потому что она позволяет строить новые заводы по очистке воздуха.

and with every capture plant built,

И с каждым новым предприятием

we learn more.

мы будем узнавать всё больше.

And when we learn more,

А если мы больше узнаем,

we have an opportunity to bring costs down.

то получим возможность снизить расходы.

But we also need to be willing to invest

Нам нужно быть готовыми вкладываться

as a global society.

как мировому сообществу.

We could have all of the clever thinking and technology in the world,

У нас могут быть сколь угодно разумные теории и технологии в мире,

but it's not going to be enough

но этого будет недостаточно,

in order for this technology to have a significant impact on climate.

чтобы эта технология имела значительный эффект на климат.

We really need regulation,

Нам очень нужно регулирование,

we need subsidies,

нужно субсидирование,

taxes on carbon.

нужно обложить налогами продукты сгорания.

There are a few of us that would absolutely be willing to pay more,

Среди нас есть те, кто был бы не против платить больше.

but what will be required

Однако же потребуется,

is for carbon-neutral, carbon-negative paths

как для нейтрализации углерода, так и для его удаления,

to be affordable for the majority of society

чтобы затраты были по плечу большинству,

in order to impact climate.

дабы повлиять на климат.

In addition to those kinds of investments,

В дополнение к тем предложениям

we also need investments in research and development.

нам также нужны вложения в исследования и разработки.

So what might that look like?

Как это может быть реализовано?

In 1966, the US invested about a half a percent of gross domestic product

В 1966 году США вложили полпроцента ВВП

in the Apollo program.

в миссию «Аполлон».

It got people safely to the moon

Мы благополучно доставили людей на Луну

and back to the earth.

и вернули на Землю.

Half a percent of GDP today is about 100 billion dollars.

Полпроцента ВВП сегодня — это почти 100 млрд долларов.

So knowing that direct air capture

Зная, что очистка воздуха —

is one front in our fight against climate change,

одно из направлений борьбы против изменения климата, —

imagine that we could invest 20 percent, 20 billion dollars.

представьте, что мы могли бы вложить 20%, то есть 20 млрд долларов.

Further, let's imagine that we could get the costs down

Помимо этого давайте представим, что мы можем снизить цену

to a 100 dollars a ton.

до 100 долларов за тонну.

That's going to be hard, but it's part of what makes my job fun.

Это будет трудно, но это делает мою работу интересной.

And so what does that look like,

Давайте представим:

20 billion dollars,100 dollars a ton?

20 млрд долларов, 100 долларов за тонну.

That requires us to build 200 synthetic forests,

Потребуется построить 200 искусственных лесов,

each capable of capturing a million tons of CO2 per year.

чтобы каждый захватывал миллион тонн CO2 в год.

That adds up to about five percent of US annual emissions.

Это составляет в целом около 5% от ежегодных выбросов США.

It doesn't sound like much.

Кажется, что это немного.

Turns out, it's actually significant.

На самом же деле это значительно.

If you look at the emissions associated with long-haul trucking

Возьмём к примеру выбросы, связанные с грузоперевозками

and commercial aircraft,

и коммерческой авиацией.

they add up to about five percent.

Их суммарная доля — около 5%.

Our dependence on liquid fuels makes these emissions

Нам трудно избежать этих выбросов,

really difficult to avoid.

так как мы зависим от жидкого топлива.

So this investment could absolutely be significant.

Таким образом, эти вложения несомненно будут значительными.

Now, what would it take in terms of land area to do this,

Сколько земли нам понадобится, чтобы построить эти 200 предприятий?

200 plants?

It turns out that they would take up about half the land area of Vancouver.

Оказывается, они могут занять половину Ванкувера,

That's if they were fueled by natural gas.

если будут работать на природном газе.

But remember the downside of natural gas -- it also emits CO2.

Но вы же помните недостаток использования природного газа — выброс CO2.

So if you use natural gas to do direct air capture,

Так, если вы используете природный газ для очистки воздуха,

you only end up capturing about a third of what's intended,

получится, что вы очистите только треть от намеченного.

unless you have that clever approach of co-capture

Если, конечно, у вас не двойная очистка

that Carbon Engineering does.

как у «Carbon Engineering».

And so if we had an alternative approach

Если мы используем альтернативные методы,

and used wind or solar to do this,

ветряную и солнечную энергию,

the land area would be about 15 times larger,

понадобится территория в 15 раз больше —

looking at the state of New Jersey now.

взгляните на штат Нью-Джерси.

One of the things that I think about in my work and my research

Часть моей работы и исследований заключается в том,

is optimizing and figuring out where we should put these plants

чтобы находить оптимальное размещение производств

and think about the local resources available --

и оценивать, какие местные ресурсы доступны:

whether it's land, water, cheap and clean electricity --

будь то земля, вода, дешёвая и чистая электроэнергия.

because, for instance, you can use clean electricity

Так, к примеру, можно использовать чистую электроэнергию,

to split water to produce hydrogen,

чтобы вырабатывать из воды водород,

which is an excellent, carbon-free replacement for natural gas,

который прекрасно заменит природный газ, чтобы без выброса углекислого газа

to supply the heat required.

производить требуемую тепловую энергию.

But I want us to reflect a little bit again on negative emissions.

Но я хочу вернуться назад и поразмышлять об отрицательных выбросах.

Negative emissions should not be considered a silver bullet,

Отрицательные выбросы не должны представляться нам серебряной пулей,

but they may help us if we continue to stall

но могут помочь нам, если мы продолжим откладывать

at cutting down on CO2 pollution worldwide.

уменьшение выбросов CO2 по всему миру.

But that's also why we have to be careful.

Но в то же время мы должны быть осторожны.

This approach is so alluring that it can even be risky,

Этот подход так заманчив, что даже может быть опасен,

as some may cling onto it as some kind of total solution to our climate crisis.

ведь некоторые могут вцепиться в него, будто только это и решит проблемы климата.

It may tempt people to continue to burn fossil fuels 24 hours a day,

Это может подтолкнуть людей продолжать сжигать природное топливо

365 days a year.

24 часа 365 дней в году.

I argue that we should not see negative emissions

Я настаиваю, что мы не должны считать отрицательные выбросы

as a replacement for stopping pollution,

заменой прекращению загрязнения,

but rather, as an addition to an existing portfolio that includes everything,

но дополнением к уже существующему комплексу мероприятий, включающему всё:

from increased energy efficiency

от возрастающей энергоэффективности

to low-energy carbon

до низкоэнергетической углекислоты

to improved farming --

и развитого сельского хозяйства.

will all collectively get us on a path to net-zero emissions one day.

Всё это в комплексе позволит нам однажды прийти к нулевым выбросам.

A little bit of self-reflection:

Расскажу немного о себе.

my husband is an emergency physician.

Мой муж — врач скорой помощи.

And I find myself amazed by the lifesaving work

Я восхищаюсь, как он и его коллеги

that he and his colleagues do each and every day.

каждый день спасают жизни.

Yet when I talk to them about my work on carbon capture,

Всё же, когда я рассказываю им о моей работе по отлову углекислого газа,

I find that they're equally amazed,

они настолько же поражены,

and that's because combatting climate change by capturing carbon

так как противостояние изменениям климата с помощью очистки воздуха от CO2 —

isn't just about saving a polar bear

это просто не ради спасения медведей

or a glacier.

или ледников.

It's about saving human lives.

Это спасёт жизнь людям.

A synthetic forest may not ever be as pretty as a real one,

Синтетический лес, может, и не такой красивый как настоящий,

but it could just enable us to preserve not only the Amazon,

но он позволит нам сберечь не только Амазонку,

but all of the people

that we love and cherish,

а всех, кого мы любим и кем дорожим,

as well as all of our future generations

наравне с будущими поколениями

and modern civilization.

и современной цивилизацией.

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)