Wenn Sie an Technologie zur Bekämpfung des Klimawandels denken, denken Sie vielleicht zuerst an glitzernde Sonnenkollektoren oder futuristische Fahrzeuge, die ohne Verbrennung fahren. Aber einige der wichtigsten umweltfreundlichen Technologien sind relativ untertrieben.
Eines der größten zu lösenden Probleme ist, was mit dem Kohlendioxid zu tun ist, das von Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen ausgestoßen wird. Es sind viele Ideen entstanden, wie Kohlendioxid sowohl aus der Luft als auch aus der Energieerzeugung abgeschieden und abgeschieden werden kann, mit gemischten Bewertungen. Die neueste Vorstellung ist, dass die Lösung so einfach wie ein aufgedrehtes Stück Baumwolltuch sein könnte.
Jialong Shen und Sonja Salmon von der North Carolina State University verwendeten ein Baumwollgewebe und ein Enzym namens Carboanhydrase, das im menschlichen Körper vorkommt und uns hilft, Kohlendioxid zu regulieren. Ihre neuen Erkenntnisse veröffentlichten sie in der Fachzeitschrift ACS Nachhaltige Chemietechnik früher in diesem Monat.
Das Material wird zu einer Rolle gewickelt, die dann in eine Röhre gesteckt wird, fast wie nasse Papiertücher in einen Glastrichter. Wenn Restgas aus der Produktion fossiler Brennstoffe durch den Boden sickert, arbeitet die Carboanhydrase daran, Kohlendioxid und Wasser in Bicarbonat umzuwandeln. Eine Mischung aus Wasser und Bikarbonat tropft dann aus dem Trichter und kann verwendet werden, um mehr Energie zu erzeugen, oder mit Kalzium reagiert werden, um Kalkstein zu erzeugen.
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„Wir haben uns bewusst für Baumwolle entschieden, weil sie viel Wasser transportieren und das Wasser zu einem wirklich dünnen Film verteilen kann“, sagt Salmon, außerordentlicher Professor für Textiltechnik, Chemie und Naturwissenschaften an der NC State. „Dadurch kann das Gas sehr eng mit dem Wasser reagieren oder interagieren.“
Das Material war in der Lage, 52,3 Prozent Kohlendioxid mit einem einzelnen Filter und 81,7 Prozent mit einer doppelten Schicht einzufangen, wenn Luft mit einer Geschwindigkeit von vier Litern pro Minute durch die Vorrichtung gedrückt wurde. Selbst nach fünfmaligem Waschen und Wiederverwenden des Stoffes stellten die Forscher immer noch ein hohes Leistungsniveau fest.
Während einige Kohlenstoffabscheidungstechnologien seltenere Materialien oder kniffligere Methoden verwenden, ist der Prozess der Herstellung von Baumwollstoffen ungefähr so alt wie die Zeit. Ganz zu schweigen davon, dass wir bereits eine Menge davon produzieren und herstellen, sei es für Kleidung oder industrielle Zwecke, was bedeutet, dass die Lieferkette, die diese Filter herstellen würde, mehr oder weniger bereits existiert.
„Die Produktionsrate ist überhaupt kein Engpass“, sagt Shen, ein Postdoc-Forschungswissenschaftler für Textilien. „Das ist der Hauptvorteil gegenüber anderen Materialien. Die Menschen haben daran gearbeitet, Kohlenstoffabscheidungsmaterial im großen Stil herzustellen … für textilbasierte Materialien können wir bereits bestehende Textilherstellungsanlagen nutzen und neue Anwendungen für Unternehmen schaffen.“
Das Einfangen von Kohlenstoff aus der Luft wird nicht alle unsere Probleme lösen: Wir müssen unseren Verbrauch fossiler Brennstoffe drastisch reduzieren und die Art und Weise ändern, wie wir Energie verbrauchen, wenn wir das schlimmste Klimaszenario vermeiden wollen. Aber da die Emissionen steigen und Bemühungen zu ihrer Senkung immer wichtiger werden, müssen alle möglichen Technologien in Betracht gezogen werden, sagt Salmon. Einfache Lösungen wie diese könnten kleine Teile des Puzzles sein und uns helfen, Fortschritte beim Schutz des Planeten zu erzielen, während wir uns auf radikalere Bemühungen konzentrieren.
„Wir wollen Energie. Wir alle lieben unsere Handys. Wir alle lieben es, unsere Autos zu fahren. Wir alle lieben unsere heißen Duschen“, sagt sie. „Es sei denn, wir sind alle bereit, das sofort aufzugeben. Wir müssen das tun. Es ist eine Situation, in der alle Technologien eingesetzt werden müssen. Es gibt keine Technologie, die uns nicht retten wird. Wir müssen sie alle erledigen.“