Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan alger bæredygtigt kan reducere kuldioxidkoncentrationen i atmosfæren

En bjælke lavet af kulfiberforstærket granit er bærende som stål, let som aluminium og ekstremt holdbar. Kredit:Kolja Kuse / TechnoCarbonTechnologies

I samarbejde med andre forskere kemikere ved det tekniske universitet i München (TUM) har udviklet en proces, der, ifølge indledende beregninger, kan lette økonomisk fjernelse af drivhusgassen kuldioxid fra atmosfæren. Den seneste verdensklimarapport (IPCC -særrapport om global opvarmning på 1,5 ° C) anerkender processens globale relevans.

Der er et akut behov for handling, hvis den globale opvarmning skal dæmpes i et rimeligt omfang. I denne sammenhæng, den nuværende verdensklimarapport blinker til en teknologi udviklet af kemikere ved det tekniske universitet i München. Åbning af en mulighed for en netto carbon vask, teknologien tackler problemet med atmosfærisk opvarmning ved roden.

Alger omdanner kuldioxid fra atmosfæren, kraftværker eller stålforarbejdningsudstødning til algeolie. I et efterfølgende trin, dette bruges derefter til at producere værdifulde kulfiber - økonomisk, som indledende analyser viser.

En klimaneutral proces

Vigtigt teknisk grundlag blev udført af professor Thomas Brück og hans team på Alge Cultivation Center ved det tekniske universitet i München. Algerne, der undersøges i centret, producerer ikke kun biobrændstof, men kan også bruges til effektivt at producere polyacrylonitril (PAN) fibre. Energien fra parabolske solreflektorer charer derefter PAN-fibrene for at give kulfiber i et CO 2 -neutral måde.

Kulfiber kan indsættes til at producere lette og højstyrke materialer, der. I slutningen af ​​deres livscyklus, kulfiberne kan lagres i tomme kulsømme, permanent at fjerne de tilhørende kuldioxidækvivalenter fra atmosfæren.

Frankrigs præsident Emmanuel Macron ved FN's klimakonference 2017 i Bonn med prøve af en kulfiberforstærket granitbærer. Kredit:Stephan Savarese / TechnoCarbonTechnologies Frankrig

En klimavenlig økonomisk model

Brücks kollega Prof. Uwe Arnold og Dipl.-Ing. Kolja Kuse undersøgte også de økonomiske aspekter, tekniske applikationer og miljøpåvirkning af hele processen. "Dette er en roman, klimavenlig økonomisk model, hvor vi intelligent kombinerer standardprocesser med innovationer, «siger Arnold.

"Når du laver plast af kuldioxid, det returneres hurtigt til atmosfæren gennem affaldsforbrændingsanlæg efter et par års brug, "siger Kuse." Med den endelige sikre opbevaring, vi fjerner kuldioxiden fra atmosfæren i årtusinder. Dette gør også processen klart bedre end kulstofopsamling og -lagring (CCS) i undergrunden. "

Kulfiber fra alger adskiller sig ikke fra konventionelle fibre og kan derfor bruges i alle eksisterende processer. Et andet vigtigt anvendelsesområde kan være byggeindustrien, som tegner sig for en betydelig andel af de globale kuldioxidemissioner.

Kulfiber kan erstatte konstruktionsstål i byggematerialer. Takket være deres styrke, de sparer på cement, og granit forstærket med kulfiber kan endda bruges til at producere bjælker, der har samme bæreevne som stål, men er lige så lette som aluminium.

TUMs AlgaeTec -anlæg på Ludwig Bölkow Campus, syd for München. Kredit:Andreas Heddergott / TUM

Alger gårde på størrelse med algeriet

Brück planlægger nu at forbedre algeteknologien yderligere. Store anlæg kan tænkes i Sydeuropa og Nordafrika. "Systemet er let skalerbart til store områder, "siger Brück." Planter, der tilsammen ville dække størrelsen af ​​Algeriet, ville opveje al CO 2 emissioner fra lufttransport. "

Brück afviser ethvert forslag om, at teknologien ville konkurrere med landbrugets brug af jord, som det er tilfældet med biogas. "Saltvandsalger trives i solrige områder. I Nordafrika, for eksempel, der er rigeligt med landområder, hvor landbrug ikke giver mening. "


Varme artikler