직접 공기 포집: 온실 가스 배출량을 줄이는 것만으로는 예상되는 기후 변화의 최악의 영향을 피하기에 충분하지 않다. 또한 이미 대기에 있는 탄소를 제거하고 격리해야 한다.

더 많은 나무를 심으면(빠르게 자라는 탄소 배고픈 나무 포함) 이에 도움이 될 수 있지만 "직접 공기 포집"이라는 프로세스를 사용하여 CO2를 제거할 수도 있다.

일반적으로 직접 공기 포집 시스템은 거대한 팬을 사용하여 필터를 통해 공기를 끌어온다. 필터의 화학 물질은 탄소를 가두는 동시에 여과된 공기가 시스템을 빠져나가도록 한다. 나중에 필터에 열을 가하여 순수한 CO2를 제거한 다음 포획하여 필터를 재사용한다.

한편, 포획된 탄소는 콘크리트와 같은 제품을 만드는 데 사용될 수 있거나, 땅에 주입되기 전에 가압 및 액화될 수 있다.

과제: 오늘날 운영되는 직접 공기 포집 시스템은 20개 미만이며 연간 총 9,000톤의 탄소를 추출한다. 그리고 기후 모델에 따르면 2050년까지 연간 최대 10기가톤까지 확장해야 합니다. 이는 백만 배 이상 증가한 것이다.

직접 공기 포획을 방해하는 주요 요인은 비용이다.

2019년 현재 1톤의 CO2를 포집하는 데 약 600달러의 기술과 에너지 비용이 든다(업계 기업에서는 기술이 확장되면 비용이 떨어질 것이라고 말하지만). 그러나 이 프로세스가 경제적으로 실행 가능하려면 기업이 포획한 탄소에 대해 지불할 비용이 100달러 미만으로 낮아야 한다고 전문가들은 말한다.

새로운 기능: 펜실베니아 리하이 대학의 연구원들은 탄소 포집 비용을 극적으로 줄일 수 있는 재료에 대한 연구를 발표했다.

대부분의 직접 공기 포집 시스템에 사용되는 필터와 마찬가지로 아민 기반 물질(질소 원자 포함)이지만 구리도 포함한다. 팀의 연구에 따르면 이것은 최대 3배의 CO2를 흡수할 수 있게 한다.

“이 물질은 매우 빠른 속도로 고용량으로 생산될 수 있다. "그것은 프로세스의 비용 효율성을 확실히 향상시킬 것이다."

해수 및 베이킹 소다: 새로운 소재는 탄소 포획 후 비용도 절감할 수 있다.

열을 사용하여 갇힌 탄소를 추출한 다음 저장을 위해 압력을 가하고 액화하는 대신(총 비용을 추가하는 프로세스) 연구원들은 재료를 바닷물에 노출시킬 수 있음을 발견했다.

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바닷물은 탄소를 중탄산나트륨(베이킹 소다로 더 잘 알려져 있음)으로 전환시키는 반응을 유발하여 추가 처리 없이 저장할 수 있다.

보너스: 이론적으로 우리는 이 중탄산나트륨을 해양에서 사용할 수 있다. 해양에서 CO2를 대기 중으로 펌핑하여 발생하는 산성화를 방지할 수 있다.

그러나 많은 양의 베이킹 소다를 바다에 추가하면 의도하지 않은 결과가 발생할 수 있으므로 안전한지 확인하기 위해 더 많은 연구가 필요하고 설령 그렇다 하더라도 계획을 실행하기 전에 극복해야 할 규제 장애물이 있을 것이다.

에딘버러 대학의 탄소 포집 및 저장 연구원인 스튜어트 하젤딘은 CNN과의 인터뷰에서 "대량의 중탄산나트륨을 해양에 폐기하는 것은 법적으로 '투기'로 정의될 수 있으며 이는 국제 조약에서 금지하고 있다"고 말했다.

전망: 연구원들은 이제 탄소 포집 재료를 추가로 개발하기 위해 회사를 설립하고 있으며 실험실 밖에서 테스트를 시작하기를 열망하고 있다. 그들이 살펴봐야 할 한 가지는 재료를 얼마나 많이 재사용할 수 있는지이다.

모든 것이 원하는 대로 작동한다면, SenGupta는 그의 팀의 재료가 직접 공기 포집의 전체 비용을 톤당 100달러 미만으로 절감할 수 있다고 믿는다. 잠재적으로 우리가 필요한 수준으로 기술을 확장할 수 있다.