„Ebbe a tükörbe nehéz belenézni” – unokájuk fotózta végig Marika és Sándor tízéves búcsúját
Szajki Bálint fotóriporter éveken át dokumentálta, ahogy nagymamája otthon ápolja súlyos beteg nagypapáját.
A fogyasztói termékeket gyártó vállalatok többsége hamarosan bele fog futni egy nagy közös problémába: ahhoz, hogy az évtized végéig teljesíteni tudják a korábban tett, jól hangzó ígéreteiket, kapkodni fognak az alacsony szén-dioxid-kibocsátású árukért és anyagokért. A jelenlegi termelési trendek alapján viszont a zöld megoldások kínálata messze elmarad majd a kereslettől. Ismerjétek meg a fogalmat, amit úgy hívunk: „fenntarthatósági hiány”.
Szőnyeg alá sepert mérgek
Az alagút végén azért található fény is: a vegyiparban jelenleg kibontakozó technológiai forradalom fontos része lehet a megoldásnak. Eszerint szinte minden ma használt kémiai alapú terméket – textiltől samponon át műanyag flakonig – a jövőben nem a földből kibányászott szénhidrogénekből, hanem a légkörből kivont vagy ipari folyamatokból újrahasznosított szén-dioxidból készítenének el.
Ez a folyamat – az úgynevezett CO2-to-X, vagy CO2-átalakítás – nemcsak segítené a vállalatokat az ökológiai lábnyomuk csökkentésében, de lehetővé tenné a „karbonnegatív” vagy „természet-pozitív” termékek gyártását is. A Boston Consulting Group (BCG) szakértői szerint a CO2-átalakítás, vagyis a CO2-to-X az egyike annak az öt technológiának, amelyek megváltoztathatják a ma ismert világot (a többi ilyen, az áttörés küszöbén álló technológia: a szintetikus biotechnológia, a kvantumszámítógép, a fúziós energia és a CO2 közvetlen kinyerése a levegőből).
A levegőt jól ismerten szennyező szén-dioxidot ma leginkább egyszerűen visszasajtoljuk föld alatti tározókba. A petrolkémiai ipar és a tudósok eközben már évtizedek óta dolgoznak ennél zöldebb és okosabb megoldásokon. Ilyen a CO2-to-X technológia is, ami úgy tűnik, tényleg jelenthet megoldást – hála az anyagtudomány és a folyamattechnika fejlődésének, a hidrogén és a megújuló energiaforrások széles körű elérhetőségének, a befektetéseknek, valamint az egyre növekvő fogyasztói igényeknek.
A CO2-to-X már ma képes a kereskedelmi szempontból is életképes termékek előállítására.
A technológia lényege, hogy megfordítja a szénhidrogént elégető, majd végtermékként szén-dioxidot, vizet és energiát előállító, ma széles körben elterjedt folyamatot. A CO2-to-X technológiával szén-dioxidból, vízből és – ideális esetben megújuló – energiából kiindulva szénhidrogéneket kapunk. Alternatívaként a szén-dioxid a hidrogénnel is reakcióba léphet, hogy szénhidrogéneket alkosson (hidrogént – szintén ideális esetben – víz és megújuló energiaforrások segítségével elektrolízissel termelhetünk).
A folyamat kulcsa egy katalizátor anyag – gyakorlatilag minden CO2-to-X vállalat alapvető szellemi terméke –, amely a szén-dioxidot a kívánt szénhidrogénekké alakítja át. A fejlesztések végső célja az, hogy újrahasznosított szenet használjunk a szintézisgáz vagy etilén és propilén előállításához – ezek a ma létező szinte összes petrolkémiai termék legfontosabb alapanyagai.
A nagy karbonlábnyomú termékeket értékesítő vállalatoknak ezt a technológiát mindenképpen érdemes lenne előtérbe helyezniük. Az újrahasznosítás és a szén-dioxid-leválasztás (CSS) nem lesz elég. Előbb-utóbb sok ügyfél teljesen el akar majd határolódni a fosszilis tüzelőanyagoktól, és azt nem fogják eléggé díjazni, hogy épp mennyi szén-dioxidot sikerült leválasztani – ezért is lesz a CO2–to-X fontos része számos vállalat dekarbonizációs stratégiájának.
Az ígéretes tudás mellett kevésbé jó hír, hogy már eléggé el vagyunk csúszva: ha például a Coca-Cola holnap globális szinten átáll egy új CO2-alapú projektre, akkor is beletelhet akár öt-tíz évbe, mire az új zöld tervet kereskedelmi szempontból versenyképes módon megvalósítják. Márpedig a vállalatok nem szeretnek hosszú évekig alulmaradni a versenyben.
Az áttörés küszöbe?
Boston Consulting Group
Szénből előállítani vodkát és parfümöt már nem sci-fi kategória
Kis léptékekben már ma is alkalmazható a technológia. Számos startup – az elmúlt öt évben szerzett kockázati tőke támogatásoknak hála – késztermékekkel rendelkezik a piacon. Jelenleg azonban ezek még mind a luxuskategóriába tartoznak, olyan fogyasztókat célozva meg, akik hajlandóak többet fizetni azért, hogy zöldebbé válhassanak.
A brooklyni székhelyű Air Company például vodkát és parfümöt készít befogott szénből; a kaliforniai Twelve sok más mellett lencséket gyárt felsőkategóriás napszemüvegekhez, és alkatrészeket fejleszt Mercedes-Benz autóbelsők számára; a Zara 2021 végén kiadott egy poliészterből készült ruhakollekciót, melynek alapanyagát az illinois-i LanzaTech CO2-átalakításos technológiájával készítették. Végül talán a legérdekesebb példa, amihez kicsit kapaszkodni kell: a német Covestro nevű cég teljesen új anyagból, Cardyonból készült poliuretán habot tartalmazó ágymatracokat állít elő, amihez ipari hulladékból nyert CO2-t is felhasznál.
Vannak feljövőben lévő vállalkozások is, melyek más utat választottak, hogy a CO2-t értékesebb termékké alakítsák át. A német Enadyne például úgynevezett nem-termikus plazmafeldolgozási technológiát használ, hogy a CO2-t zöld vegyi anyagokká alakítsa át. A HYCO1 amerikai startup pedig olyan anyagtudományi áttöréseket ért el, mint például a „nem kokszoló” katalizátor használata: ez a technológia rendkívül hatékonyan alakítja át a CO2-t, a biometánt vagy a depóniagázt zöld vegyi anyagokká, beleértve az így létrejövő zöld repülőgép-üzemanyagokat is.
Az alternatív repülőgép-üzemanyagok egyébként is különösen felkapottak, mivel 2023 szeptemberében az Európai Bizottság úgy határozott, hogy az EU repülőterein használt üzemanyagoknak legalább 6 százalékát megújuló energiaforrásokból kell készíteni. Ez az arány 2050-re 70 százalékra fog emelkedni; és ennek a megújuló üzemanyagnak is a fele a „power-to-liquid” vagy a PtL módszerrel kell, hogy készüljön. A PtL során szintén CO2-ből, vízből és megújuló energiából áll elő a kívánt végtermék, tehát nem véletlen, hogy
a mai vezető CO2-átalakításos cégek közül sokan – köztük a már emlegetett LanzaTech, a Twelve, és az Air Company is – üzemanyagokra összpontosítanak.
Jön a második hullám, de ez jó lesz
Annak érdekében, hogy érdemben befolyásolják a klímaváltozást, a vegyiparnak több millió tonnányi termelési kapacitásba kell beruháznia, amelyet több gigawatt tiszta energiával kell a rendszerbe integrálnia. Mivel a CO2 rendkívül stabil molekula, az átalakításnak nagy az energiaigénye, melyet ideális esetben megújuló forrásokból kellene fedezni. Emellett a nagyüzemi termeléshez szükség lenne nagy mennyiségű befogott szén-dioxidra is.
A befektetések, a technológia folyamatos fejlődése és a piaci igények kombinációja miatt a fentiek miatt jelenleg még drágának számító CO2-to-X idővel viszont versenyképessé fog válni. A CO2-to-X-nél ugyanis nem cél az etilén előállítása, vagyis nem igényel olyan hatalmas finomítókat, mint a nyersolajat vagy a földgázt több száz vegyi anyaggá szétválasztó, úgynevezett integrált petrolkémiai komplexumok. Ehelyett ezeknek az anyagoknak a termelése valószínűleg a megújuló energiaforrások és a CO2-befogás – vagyis a légkörbe már kiengedett CO2 visszagyűjtésére létrehozott Direct Air Capture üzemek – közelében fog megvalósulni.
A Boston Consulting Group szerint a következő öt évben második befektetési hullámra lehet számítani a területen, ahogy a nagyobb vállalatok megszerzik a legígéretesebb startupokat, és sokkal nagyobb forrást fordítanak fejlesztésekre. A kormányzati beruházások lendülete – az olyan projektekben, mint például az ARPA-E az USA-ban és az Evonik PlasCO2 Németországban – is tovább fogja erősíteni ezt az irányt.
A harmadik fejlesztési hullám azután érkezhet, hogy már felépült egy több projektből álló alap, amely több különböző technológiát is magában foglal: akkor a fő petrolkémiai szereplők is belépnek, és a CO2-to-X általánosan elfogadottá válik. Ez növelni fogja a hidrogén és a CO2 szállítására szolgáló infrastruktúra méretét és fejlettségét, valamint több vállalatot fog meggyőzni arról, hogy végigjárják a tanulási görbét – mindez pedig, ha minden jól megy, a költségek csökkenéséhez fog vezetni.
Azok a vállalatok, amelyek már most elkezdik tervezni az olcsó, zöld anyagok integrálását az ellátási láncaikba, jelentős versenyelőnyre fognak szert tenni, amikor az CO2-to-X technológia fejlődése igazán elindul és elkezdi átalakítani iparágaikat – összegeznek a BCG szakértői.
Nyitóképünkön a Covestro vegyipari vállalat egyik alkalmazottja ellenőrzi a nyugat-németországi Dormagenben található üzemük egyik gyártóegységét 2020. február 11-én. Fotó: AFP / Ina Fassbender
