Dwutlenek węgla mogą wchłonąć pola

Naukowcy i małe firmy innowacyjne eksperymentują z rozmaitymi technologiami mającymi na celu zahamowania tempa zmian klimatycznych. Pomysłów nie brakuje: samoloty uwalniające w stratosferze dwutlenek siarki mający zablokować część światła słonecznego, maszyny pracujące na lądach i odbierające CO2 wprost z atmosfery, żelazo rozsypywane w morzach, które wspomaga wzrost glonów konsumujących CO2. Takie interwencje mogłyby dać ludzkości trochę dodatkowego czasu na przejście z paliw kopalnych na czystą energię, zapobiegając jednocześnie trwałemu przekroczeniu niebezpiecznych progów klimatycznych.

Jest jeszcze jeden pomysł, który przy wyżej wymienionych, wydaje się dość staroświecki. Polega bowiem na rozsypywaniu na polach pokruszonej skały, która wietrzejąc, wiąże CO2 z powietrza, przekształcając go w związki, które nie mogą łatwo ponownie dostać się do atmosfery. Takie podeście zwane jest wspomaganym wietrzeniem skał, w skrócie ERW (od ang. enhanced rock weathering). W eksperymentach terenowych zwykle wykorzystuje się bazalt – skałę, która jest jednym z głównych budulców skorupy ziemskiej, bogatą w wapń i magnez, pierwiastki efektywnie wiążące atmosferyczny dwutlenek węgla.

Trwają jednak poszukiwania surowców skalnych, czy też materiałów z nich wytworzonych, które byłyby znacznie wydajniejsze od bazaltu. O potencjalnym przełomie w tych poszukiwaniach informują dziś w „Nature” naukowcy ze Stanford University. Zaczęli bardzo tradycyjnie – od uzyskania ze skały wapiennej tlenku wapnia, czyli wapna palonego. Później było już mniej standardowo, bo połączone ono zostało z krzemianami magnezu – minerałami zawierającymi jony krzemu i magnezu. Jednym z takich minerałów jest serpentyn. Następnie mieszankę podgrzano, otrzymując w efekcie tlenek magnezu oraz krzemian wapnia. Jeden i drugi są substancjami alkalicznymi, które podczas eksperymentów laboratoryjnych błyskawicznie reagowały z atmosferycznym CO₂. „Tempo reakcji było tysiące razy większe, w porównaniu z naturalnie występującymi minerałami” – relacjonuje chemik Matthew Kanan, główny autor badań.

W laboratorium Kanan i jego współpracownicy wyprodukowali ok. 15 kg „węglochłonnego” materiału. Twierdzą jednak, że na skalę przemysłową można by go wytwarzać w tradycyjnych piecach cementowych. W tym roku chcą przeprowadzić pierwsze testy terenowe. Podkreślają, że ich metoda byłaby korzystna także dla upraw, ponieważ rozprowadzone na polach związki są dla roślin źródłem ważnych składników mineralnych, takich jak wapń, magnez i krzem.

Kluczowym wyzwaniem pozostaje pozyskanie dostatecznej ilości surowców skalnych potrzebnych do uzyskania nie kilkunastu czy kilkuset kilogramów minerałów, ale milionów ton rocznie, gdyby chcieć je zastosować na masową skalę. Wiązałoby się to bowiem ze znaczną ekspansją górnictwa.