Uhlík jako byznysový produkt. Firmy zkoumají, jak vyrobit z CO2 palivo nebo jídlo

Oxid uhličitý, v médiích často zkracovaný jen na označení uhlík, je v posledních letech nejskloňovanějším chemickým prvkem, který může pomalu za veškeré problémy současného lidstva.

Hovoří se o uhlíkové neutralitě, které má většina států dosáhnout do poloviny století, aby se zabránilo nebezpečnému oteplování Země. Oxid uhličitý je brán jako hlavní viník oteplování a jeho produkce musí být omezena na minimum, hlásají ekologové i většina politiků.

Samotná plynná forma uhlíku ale může být považována za surovinu, na které bude možné vydělávat zajímavé peníze. Vzniká řada byznysových nápadů, jak z CO₂ vyrobit něco užitečného, respektive zpeněžitelného. Mohou to být umělá paliva, vodka, krmiva nebo potraviny.

Zelené palivo pro letadla

Jednou z firem, které se snaží vydělat na přeměně uhlíku, jejž budou získávat z atmosféry, je start-up Twelve. Jeho ředitel Nicholas Flanders testuje v kalifornské laboratoři v Berkeley výrobu syntézního plynu (syngasu).

Ze vzduchu se odsaje oxid uhličitý, přidá se voda a zelená energie. Ve speciálním elektrolyzéru je pak vyroben syngas, což je směs oxidu uhelnatého a vodíku.

Z toho pak lze vyrábět další produkty, jež se vyrábějí z fosilních paliv. Firma, kterou Flanders založil v roce 2015, už získala od investorů 57 milionů dolarů. Cílem je vyrábět uhlíkově neutrální letecké palivo.

Tím, že se uhlík nebude získávat ze spalování dalších fosilních paliv, bude palivo ke klimatu šetrné. „Toto je nový způsob, jak využít uhlík v naší ekonomice, aniž bychom ho vytahovali ze země,“ vysvětlil Flanders.

Soukromý kapitál i státní dotace

Jeho start-up je pouze jedním z mnoha příkladů malých firem, které chtějí v následujících letech vydělávat na přeměně uhlíku z atmosféry.

Tím, že jsou tyto zelené technologie v módě, je velká šance, že jejich zakladatelé získají finanční podporu od soukromého kapitálu nebo si „sáhnou“ na státní dotace.

Kromě průmyslového využití ve formě umělých paliv nebo stavebních materiálů, jako je beton, plasty a izolační pěna, se objevují také bizarnější nápady, například výroba vodky, aktivní textilie, případně diamantů.

Oxid uhličitý z atmosféry může být použit i na produkci potravin, přesněji řečeno bílkovin, upozornil před nedávnem deník The Guardian.

VÍCE K TÉMATU:

Fidelity International: Změna klimatu může ovlivnit inflační tlaky

Jan Palaščák (Amper): Myslím, že náš svět zažívá energetickou krizi

Nobelisté vzkazují politikům: musíme naléhavě řešit klimatickou krizi

Raději jádro než plyn „od Putina“. V Evropě sílí proatomové hlasy

Více než tři sta firem

Zmíněný start-up Twelve už spolupracuje na využití zeleného plynu pro americké letectvo, případně pro výrobu plastů pro automobily značky Mercedes-Benz. „Nacházíme se na konci raného období nových uhlíkových technologií,“ míní Pat Sapinsleyová z Urban Future Lab na New York University. Laboratoř podporuje vznik nových technologických start-upů. Podle ní existuje nejméně 350 začínajících firem, které chtějí z oxidu uhličitého „něco“ vyrábět.

Problém většiny nápadů a technologií je nicméně v tom, že se testují jen v pilotních programech a cesta ke komercionalizaci, která bude ekonomicky udržitelná, může být vzdálena řadu let, nebo je dokonce nedosažitelná.

Nicméně tyto aktivity jsou stále vyhledávanější fondy rizikového kapitálu, protože po nich stoupá takzvaná společenská objednávka. Poradenská společnost Cleantech Group uvedla, že jen od ledna do září roku 2021 do těchto firem globálně přiteklo 550 milionů dolarů, což je více než za předchozích pět let dohromady.

Celý sektor nového uhlíkového sektoru může mít potenciál na to, aby dokázal snížit globální emise oxidu uhličitého o desetinu, vypočítala Global CO₂ Initiative Michiganské univerzity.

Profesor strojního inženýrství Volker Sick z Michiganské univerzity zdůraznil, že by byl hřích oxid uhličitý, jehož koncentrace se v atmosféře zvyšuje, nevyužít jakožto cenný zdroj. „Krása uhlíku je v tom, že z něj můžete vyrobit tolik různých věcí,“ vysvětlil ředitel Global CO₂ Initiative.

GRAFIKA: Proč odstraňovat CO₂ a využívat ho v průmyslu

Zdroj: globalco2initiative.org

Paliva a stavební materiály mají největší potenciál

Největší potenciál snižování emisí mají pohonné hmoty a stavební materiály, jako je beton a stavební kamenivo. Trh s uhlíkovými „zlepšováky“ by podle Global CO₂ Initiative mohl mít do roku 2030 velikost 800 miliard dolarů.

Zastánci těchto technologií tvrdí, že pouze s obnovitelnými zdroji energie nelze dosáhnout ve společnosti čisté uhlíkové nuly.

Do byznysu s uhlíkem „naskočil“ také švýcarský výrobce prémiové běžecké obuvi On, který se od září obchoduje na burze v New Yorku. Aby firma splnila své cíle pro uhlíkovou neutralitu, musí přehodnotit složení svých materiálů, ze kterých tenisky vyrábí.

Polovina speciální pěny s názvem CleanCloud, která se používá na podrážky, nemá pocházet z ropných produktů, ale z uhlíku zachyceného v atmosféře. Bude spolupracovat se start-upem LanzaTech, jenž zachycuje odpadní uhlík z průmyslových provozů, a chemičkou Borealis.

Jeden ze zakladatelů firmy On Caspar Coppetti přiznal, že první pár uhlíkově neutrálních tenisek přijde na milion dolarů. Cílem firmy ale je, aby se prokázala životaschopnost takového produktu a nakonec byla obuv na trhu konkurenceschopná s podobnou cenovkou jako běžné sportovní boty.

Ekologická vodka

Jedním z produktů může být i vodka. Firma Air Company z New Yorku od roku 2017 prodává vodku a parfémy (během pandemie i dezinfekci na ruce) z uhlíku zadrženého v atmosféře.

Ve speciálním reaktoru z CO₂, vody a obnovitelných zdrojů energie vyrábí etanol. Litr vodky prodává s tím, že na její výrobu bylo z atmosféry odstraněno půl kila oxidu uhličitého.

Hlavním produktem ale má být zelené letecké palivo. Se stejným produktem chce uspět i LanzaJet (dcera LanzaTech) nebo společnost SynHelion, která využívá pro výrobu umělých paliv solární energii.

Produkce se zatím pohybuje v malém množství, řádově v litrech za hodinu, upozornil Ian Hayton, chemický analytik společnosti Cleantech Group. Sektor výroby udržitelného leteckého paliva by se měl rozjet v souvislosti s tlakem jednotlivých států na zelené kvóty i pro letecký průmysl.

Další možností je přidávání oxidu uhličitého do betonu. Tuto technologii nabízí od roku 2012 kanadská firma CarbonCure. Vstřikovaný CO₂ během míchání betonu zvyšuje jeho pevnost. Díky tomu výrobci ušetří na cementu, kterého potřebují do betonu asi o pět procent méně, vysvětlil šéf firmy Robert Niven.

Proteinový prášek z bakterií

Dalším sektorem, který má změnit dosavadní uhlíkové poměry na Zemi, je potravinářství. Na výrobě bílkovin z mikrobů a z CO₂ pracuje další skupina startupistů. Ve Finsku to je například Solar Foods, v Kalifornii Air Protein, který se chlubí sloganem „Maso vyrobené ze vzduchu“. Některé firmy, jako je Deep Branch, zase vyvíjí složky krmiv pro zvířata.

Potraviny se vyrábějí v bioreaktorech za pomoci speciálních bakterií. Po jejich namnožení se z nich vytváří proteinový prášek. „Je to někde mezi sušeným masem, sušenou sójou a sušenou mrkví,“ vysvětlil Pasi Vainikka, spoluzakladatel a generální ředitel společnosti Solar Foods. Tuto firmu americká NASA ocenila v soutěži vývoje potravin pro astronauty na dlouhé vesmírné lety.

Aby ale všechny tyto nápady měly významnější dopad, musely by se ve svých sektorech rozšířit a velké firmy by musely nové technologie masově podpořit. K tomu zatím nedochází.

Jako příklad uvádí šéf firmy CarbonCure Niven to, že jejich technologii využívá 450 betonáren, ale celosvětově jich je sto tisíc. Další překážkou je poskytování velkého množství CO₂ z atmosféry za nízkou cenu.

Technologie k zachycování uhlíku z průmyslových provozů jsou také stále nasazovány spíše výjimečně. Řada akademiků zdůrazňuje, že se novinky bez vládních dotačních politik v dohledné době neprosadí. „Musí to být exponenciální růst. Potřebujeme politiku, která to podpoří,“ říká Peter Styring, odborník na zachycování a využití uhlíku na Sheffieldské univerzitě.

Alibi pro průmysl?

Kritika vychází také z řad ekologů a ochránců klimatu. Podle části z nich nové technologie jen odvádí pozornost od rychlého budování obnovitelných zdrojů a dávají alibi průmyslu, jenž vydělává na současném spalování fosilních zdrojů.

Mike Childs z organizace Friends of the Earth zdůraznil, že se řada nových uhlíkových technologií tváří, že jsou zázračné, ale je potřeba je považovat spíše za dosud neprokázané pro širší využití.

Podle něj se dokonce jedná o hazardování s lidmi a planetou, pokud na ně začne společnost a průmysl spoléhat. Nejefektivnější a nejlevnější cestou je snižování emisí skleníkových plynů přímo u zdrojů, zdůraznil Childs. Jinými slovy nepoužívání ropy, uhlí a zemního plynu.

Zastánci nových technologií zase zdůrazňují, že produkty na bázi uhlíku bude společnost vždy potřebovat a mohou se vyrábět udržitelným způsobem.