У лабораторії MIT кілька років шукали матеріал, який не "здавався" при високих температурах. Рішення прийшло несподівано – розплавлені борати літію-натрію стабільно поглинають CO2 там, де інші сорбенти швидко деградують. Так народилася Mantel – компанія, що прагне перенести відкриття з наукових графіків у цехи цементних, сталеплавильних та енергетичних підприємств. Їхній фокус простий: зробити вловлювання CO2 ефективним саме там, де температура – головна перепона.
Що стало проривом
Ключова знахідка датована 2019 роком: солі літію-натрію орто-борату поглинули понад 95 відсотків CO2 і, на відміну від твердих матеріалів, майже не втрачали ефективність. Зафіксовано стабільність на 50, 100 і 1 000 циклів без помітної деградації. Наукове пояснення – за високих температур солі поводяться як рідина, тож уникають крихкого руйнування, характерного для твердих сорбентів. Це відкриття стало відправною точкою для масштабування технології поза межі лабораторії.
Як працює система Mantel
Система під'єднується до наявних установок – від електростанцій до паперових комбінатів – і вловлює близько 95 відсотків викидів CO2. Димові гази надходять у модуль, де розплав солей розпилюється "душем" і зв'язує CO2. Далі при підвищенні температури реакція оборотна: солі "випаровують" майже чистий CO2, придатний для транспортування трубопроводами або для зберігання під землею. Такий підхід спроєктовано для роботи саме на "гарячих" потоках, характерних для важкої промисловості, де традиційні методи часто втрачають ефективність.
Енергетика процесу та "пара як продукт"
Замість того, щоб лише споживати енергію, система повертає частину тепла у вигляді пари. За твердженням компанії, це дозволяє працювати із чистими енерговитратами на рівні близько 3 відсотків від потреб передових систем вловлювання. Отримана пара може бути використана в основному виробництві – від генерації електроенергії до технологічних процесів на НПЗ – що покращує економіку проєктів для клієнта.
Від лабораторії MIT до виробництва
Засновник і CEO Mantel Кемерон Голлідей пройшов шлях від спільної програми PhD–MBA в MIT до підприємця, що розгортає промислові системи. Перший "коробковий" прототип переріс у контейнерну установку, збудовану в інкубаторі The Engine – вона працює вже майже два роки. Команду доповнили співзасновники Шон Робертсон і Даніель Рапсон, а бізнес-модель шліфували на курсі Climate and Energy Ventures (15.366), орієнтованому на виведення глибоких технологій на ринок.
Пілот у Квебеку та мапа партнерств
Минулого року Mantel оголосила про співпрацю з Kruger Inc. – наступна, більша система буде встановлена на фабриці в провінції Квебек. Запуск заплановано на наступний рік, після чого стартує дворічна тестова фаза з подальшим масштабуванням у разі успіху. Компанія веде діалог приблизно зі сотнею промислових партнерів у світі – серед них власники НПЗ, дата-центрів, цементних і металургійних підприємств. Стандартизована модульна архітектура дозволяє додавати систему як окремий блок без радикальної перебудови виробництва.
Де це може працювати вже сьогодні
Технологія адресує саме "гарячі" точки викидів, де декарбонізація традиційно найскладніша. Підприємства з безперервними високотемпературними процесами отримують можливість скорочувати викиди без зупинки дорогих активів. CO2 на виході має високу чистоту й може спрямовуватися як у підземне зберігання, так і в комерційні ланцюжки, включно з харчовою індустрією.
- Електростанції та ТЕЦ
- Цементні й сталеливарні заводи
- Паперова та целюлозна промисловість
- Нафтогазова переробка
- Інші галузі з високотемпературними печами, котлами та сушарками
"Ми перетворюємо вловлювання вуглецю з утилізації відходів на створення вартості для бізнесу завдяки парі", – зазначає засновник Mantel Кемерон Голлідей.
Що кажуть дані та на що звернути увагу
Лабораторні тести показали: понад 95 відсотків поглинання CO2 і майже відсутню деградацію на 50-100-1 000 циклів. На етапі пілотів критично важливо перевірити, як ці показники утримуються на реальних потоках газів, з домішками та змінними режимами. Mantel не займається перетворенням або геологічним зберіганням CO2 – проте саме вловлювання формує основну частину витрат у ланцюжку, і тут компанія декларує економічну перевагу завдяки енергоефективності та "парі як продукту".
"Ми не прагнули "вирішити все" одразу – спершу хотіли просто покращити систему. На розуміння механізму пішло два місяці", – згадує Голлідей про відкриття 2019 року.
Чому це важливо для індустрії
Скепсис довкола вловлювання вуглецю зберігається – зокрема через високу вартість та енергоємність. Модель Mantel спрямована на зняття цих бар'єрів: робота на високих температурах, мінімізована деградація матеріалів, повернення тепла у вигляді пари та інтеграція без зупинки виробництва. Якщо пілоти підтвердять заявлені параметри, заводам не доведеться "перезбирати" свої мільярдні активи – достатньо додати модуль.
Фінальний акорд: "гаряче" вловлювання без холодного душу
Для читача це означає просту річ: промислове скорочення викидів на 95 відсотків може стати рутинною модернізацією, а не дорогим експериментом. Далі – справа масштабування та перевірки на реальних майданчиках. Якщо дані з Квебеку підтвердяться, ринок отримає інструмент швидкої декарбонізації без втрати продуктивності.