Hvordan synkende kulstoflagrende tang kan hjælpe med at bekæmpe klimaændringer

Klimaændringer, primært drevet af menneskelig aktivitet, der pumper store mængder kuldioxid ud i atmosfæren, har allerede observerbare virkninger over hele planeten, og videnskabsmænd frygter, at de vil få katastrofale konsekvenser ved udgangen af ​​dette århundrede, fra stadig mere voldsomme storme og brutale hedebølger til stigende havniveauer, der vil oversvømme kystlinjer.

Men mens klimaaktivister og politikere kæmper om, hvor aggressivt CO2-udledningen skal reduceres for at afværge, hvad mange ser som en eksistentiel trussel, foreslår en gruppe frivillige visionære kaldet Pull to Refresh en genial alternativ løsning. De ønsker at bruge tang - specifikt de enorme mængder af makroskopiske alger såsom tang og sargassum, der forekommer naturligt i vores oceaner - til at absorbere kulstofemissioner fra atmosfæren og lagre kulstoffet.

1. Pull to Refresh-planen
2. Ubemandede fartøjer er nøglen
3. Fra dyrkning af tang til høst af sargassum

Pull to Refresh-planen

Pull to Refresh – som smart tager sit navn fra en velkendt berøringsskærmsbevægelse – ville gøre dette ved at indsætte en flåde af robotbaserede, soldrevne fartøjer til at strejfe rundt i havene. I Caribien ville det autonome fartøj synke de eksisterende, rigelige masser af sargassum, så kulstoffet ville blive lagret på havbunden, forklarer Arin Crumley, filmskaber, iværksætter og administrerende direktør for Pull to Refresh. I Stillehavet kunne lignende robotter dyrke tangskove i fjerntliggende områder, dyrke de kulstofabsorberende alger på espalier og til sidst sænke dem i det dybe hav, som denne 2021 Technology Review-artikel beskriver.

Crumley, som udover at instruere og producere film har importeret dele til elektriske skateboards, siger, at Pull to Refresh voksede ud af en diskussionsgruppe på Clubhouse, en social medie-app, som samlede en flok klima-mindede talenter fra en række forskellige felter, lige fra kreative medietyper til ingeniører.

"Alle de mennesker, der kom sammen, har længe ønsket at gøre noget ved klimaforandringerne, men var ikke sikre på, hvad det kunne være," forklarer Crumley via Zoom. De samledes omkring et mål om at deltage i XPrize Carbon Removal-konkurrencen, som tilbyder 100 millioner dollars i finansiering til konkurrenten med den bedste idé til at bekæmpe klimaændringer.

Indledningsvis så Crumley og de andre på at finde en måde at fange kulstof direkte fra luften, indtil de fik ideen om tang som et kulstoflagringsmedium. "Det viste sig bare, at du kan komme så meget længere ved at bruge fotosyntese og det åbne hav," siger Crumley. Til sidst indså holdet, at "vi har bare brug for en ting, der flyder rundt og kan gå ud for at gøre de ting, der skal gøres."

For Crumley klikkede det hele. "Det er dybest set et kæmpe elektrisk skateboard," siger han. Relativt kæmpe, det vil sige - Crumley siger, at robotfartøjerne kan starte i størrelse ved 8 meter (26 fod) i længden og 6,6 fod (2 meter) på tværs. "Den har alle de samme komponenter. Du har en hovedbatteripakke, de vigtigste elektroniske komponenter, et par forskellige motorer. Og det er bare en slags sprængt forstørret version af det, jeg allerede var ret bekendt med."

Ubemandede fartøjer er nøglen

"Min baggrund er ikke i elektronik eller maskinteknik, eller nogen af ​​disse specifikke områder af ekspertise, men bare i at forstå, hvordan det hele fungerer," fortsætter han. "Hvad alle komponenterne er, hvilke forskellige talenter er involveret, hvilken slags teams får visse ting gjort. Det blev klart, at der ikke var nogen grund til, at vi ikke kunne designe et ubemandet fartøj, der ville gøre arbejdet."

At bruge ubemandede fartøjer er nøglen, siger Crumley, fordi de eliminerer behovet for at have "store besætninger ude virkelig langt fra kysten. Fordi du skal komme til, hvor der er nok dybde. Så du kan ikke operere nogen steder i nærheden af ​​kysten. Så nu du taler om fare, du taler om meget høje lønninger, du taler om folk, der savner deres kære i måneder og måneder."

Fra dyrkning af tang til høst af sargassum

I starten fokuserede Pull to Refresh på ideen om at dyrke tang i Stillehavet. "Så det var en slags vores første prototyping og udvikling, som vi gjorde," forklarer Laurel Tincher, en anden af ​​organisationens ledere. Men fokus er for nyligt flyttet fra tang til caribisk sargassum, til dels fordi det giver mulighed for at påvirke ikke kun klimaændringer, men også på et andet miljøproblem.

"Vi stødte også på dette virkelig massive problem med invasiv sargassum i Caribien," siger Tincher. "Virkelig, i de sidste 10 år er det blevet et kæmpe problem. Og vi tænkte, jamen, der er allerede alt det her tang derude, det her er allerede kulstof, der er blevet fanget. Lad os gøre noget med det her. Så vi drejede lidt om at skabe denne trædesten, hvor vi har et fartøj, der kan køre rundt og samle den sargassum og synke den. Så det kan virkelig hjælpe os med at bevise en masse forskellige aspekter af vores teknologi, som i sidste ende vil blive brugt i begge systemer, men som kan også hjælpe med at løse dette glemte problem."

Hvis sargassen får lov til at skylle op på strandene, er det ikke kun et øjensår, men kulstoffet i sargassen kan med tiden frigives i form af metan, en meget kraftigere drivhusgas end kuldioxid. Ved i stedet at sænke sargassen ned i vandet, bliver algerne til sidst komprimeret og mister sin opdrift, så den kan synke til bunds, ifølge Crumley.

For faktisk at lave et alvorligt indhug i jordens atmosfæriske kulstof, ville Pull to Refresh være nødt til at sætte en masse robotfartøjer ud i verdenshavene - måske så mange som en milliard. "Jeg forstår, at det er et vanvittigt tal," siger Crumley. Men han bemærker også, at det svarer til et årtis produktion i den globale bilindustri. Med et tilstrækkeligt bredt grundlag af støtte, "kan det lade sig gøre," insisterer han.

Men før Pull to Refresh kan tiltrække finansieringskilder til at skalere op til den størrelse, skal den bevise, at dens teknologi virker, og at den kan reducere atmosfærisk kulstof. I mellemtiden opererer organisationen på spidsen, afhængig af pro bono arbejdskraft og donationer fra sine medlemmer. Pull to Refresh lejede for nylig et hus på vandet i Panama, hvor det planlægger at forske i prototyper.

"Vi crowdsourcer til en gruppe på over 50 frivillige og vokser," bemærker Crumley, som også siger, at et stort industridesignsoftwarefirma har hjulpet til ved at give "sæder", dvs. brugeradgang, til nogle af sine produkter. Til sidst håber Pull to Refresh at tiltrække opbakning fra virksomheder, der ønsker at udligne deres eget CO2-output, såvel som individuelle bidragydere.

Crumley siger, at Pull to Refresh er opmærksom på potentielle ulemper ved at binde kulstof på havbunden, såsom muligvis at ændre indholdet af den "Marine sne", som livet i havene afhænger af for næringsstoffer. Af den grund ville Pull to Refresh "følge det ned og omhyggeligt overvåge det" og lede efter måder at afbøde eventuelle negative effekter.

I mellemtiden, mens Pull to Refresh udvikler sin teknologi, arbejder den også på at finde kreative måder at få budskabet ud om sin alternative metode til at reducere atmosfærisk kulstof.

"Der er et så stort historiefortællende element i det, vi forsøger at gøre, fordi det er så stor en skala, som vi skal nå, og vi har virkelig brug for at få alle med om bord, og folk ved ikke engang rigtigt om kulfjernelse, som meget endnu," siger Tincher. "Så vi forsøger at finde ud af, hvordan vi viser, hvordan vi fortæller historien på en visuel måde, eller hvilken lyd bruger vi? Hvordan forenkler vi det, så folk virkelig forstår det?"

Andre har foreslået massive geoengineering-projekter til bekæmpelse af klimaændringer, såsom at bruge fly, der spreder reflekterende partikler i atmosfæren for at blokere en del af solens stråling. Det ville simulere effekten af ​​et større vulkanudbrud, såsom Mount Pinatubo i 1991 eller Krakatau i 1883, som denne artikel fra U.S. Geological Survey bemærker.