استارتاپ RepAir Carbon روشی ارزان برای جذب کربن با الهام از باتری‌ها ارائه می‌دهد

فناوری جذب مستقیم کربن از هوا (direct air capture) طی یک دهه گذشته از بسیار گران بودن به نسبتاً گران بودن تغییر کرده است. شرکت‌های بزرگی مانند مایکروسافت که هدف‌گذاری کرده تا سال ۲۰۳۰ انتشار گازهای گلخانه‌ای خود را به صفر برساند، مایلند برای شروع این فرآیند هزینه بیشتری بپردازند، اما شرکت‌های کوچک‌تر همچنان از قیمت‌های بالا خودداری می‌کنند.

یک استارتاپ ممکن است پاسخی برای این چالش داشته باشد، پاسخی که از باتری‌ها الهام گرفته شده است. شرکت RepAir Carbon در حال توسعه شکل جدیدی از جذب کربن است که به گفته شرکت می‌تواند هزینه را تا حدود ۷۰ تا ۸۰ دلار در هر متریک تن (metric ton) کربن جذب شده کاهش دهد. این قیمت به طور قابل توجهی پایین‌تر از رویکردهای دیگر است که کارشناسان تخمین می‌زنند حدود ۶۰۰ دلار در هر متریک تن هزینه دارند.

شرکت RepAir اخیراً ۱۵ میلیون دلار به جذب سرمایه سری A خود اضافه کرده است. این دور جذب سرمایه توسط Exantia Capital و Taranis Carbon Ventures رهبری شد و شرکت‌های Ormat Technologies و Repsol نیز در آن مشارکت داشتند. سازمان نوآوری اسرائیل نیز کمک هزینه ۳ میلیون دلاری به این شرکت ارائه کرده است.

مزیت بالقوه هزینه پایین‌تر ناشی از روشی است که RepAir برای جذب کربن از برق استفاده می‌کند. بیشتر شرکت‌ها برای حذف CO2 به حلال‌ها تکیه می‌کنند که برای آزادسازی گاز جهت انتقال و ذخیره‌سازی باید گرم شوند. از سوی دیگر، RepAir از برق برای هدایت واکنش شیمیایی استفاده می‌کند.

امیر شاینر، هم‌بنیان‌گذار و مدیر عامل RepAir، می‌گوید که دستگاه این شرکت «بیشتر شبیه به یک پیل سوختی (fuel cell) است، اما بیشتر شبیه به یک باتری عمل می‌کند.»

درون دستگاه، دو الکترود (electrode) توسط یک غشا (membrane) از هم جدا شده‌اند. هنگامی که هوا یا گاز خروجی (مانند اگزوز نیروگاه‌ها) به محفظه واکنش کشیده می‌شود، با یک الکترود مبتنی بر نیکل که جریانی از آن عبور می‌کند، مواجه می‌شود. در آنجا، هیدروکسید منتظر جذب دی‌اکسید کربن است و آن را به یون‌های کربنات و بی‌کربنات با بار الکتریکی منفی تبدیل می‌کند. سپس این یون‌ها از الکترود متخلخل و جداکننده عبور کرده و جذب بار مثبت الکترود دیگر می‌شوند.

هنگامی که یون‌ها به الکترود مثبت برخورد می‌کنند، دوباره به CO2 و هیدروکسید تبدیل می‌شوند. سپس CO2 برای ذخیره‌سازی خارج می‌شود، در حالی که هیدروکسید تجمع می‌یابد تا جایی که راکتور بتواند معکوس شده و فرآیند در جهت دیگر تکرار شود.

در مقایسه با سایر فناوری‌های جذب کربن، قابلیت برگشت‌پذیری (reversibility) دستگاه RepAir می‌تواند به آن برتری بخشد. دستگاه‌های جذب دیگر معمولاً برای گرم کردن حلال جهت آزادسازی CO2 (فرآیندی که به عنوان ژنراسیون مجدد (regeneration) شناخته می‌شود) به زمان نیاز دارند و این زمان توقف نیازمند ماژول‌های بیشتری برای جذب مقدار معینی کربن است.

شاینر می‌گوید: «ما در حین کار ژنراسیون مجدد انجام می‌دهیم.»

هر یک از محفظه‌های واکنش RepAir از چندین پشته آند-جداکننده تشکیل شده است و شرکت می‌تواند مقادیر متفاوتی از برق را برای اطمینان از عملکرد در اوج کارایی اعمال کند.

شاینر اظهار داشت که این فناوری برای جذب کربن از اتمسفر و همچنین از جریان‌های خروجی نیروگاه‌ها و موارد مشابه کاربرد دارد. RepAir در حال حاضر در حال مذاکره با توسعه‌دهندگان برای افزودن فناوری خود به توربین‌های گاز برای کمک به حذف انتشار کربن از مراکز داده (data centers) است.

او گفت: «این هنوز اولیه است، اما چیزی است که روی آن کار می‌کنیم و علاقه شدیدی از این حوزه خاص داریم.»