Wenn Sie an Technologie zur Bekämpfung des Klimawandels denken, denken Sie vielleicht zuerst an die Beleuchtung von Solarmodulen oder futuristischen Fahrzeugen, die ohne Verbrennung fahren. Aber einige der wichtigsten Teile der grünen Technologie werden relativ unterschätzt.
Eines der größten zu lösenden Probleme ist die Frage, was mit all dem Kohlendioxid geschehen soll, 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 letzte Idee ist, dass die Lösung so einfach sein könnte wie ein wiederbelebtes Stück Baumwollstoff.
Unter Verwendung eines Baumwollstoffs und eines Enzyms namens Carboanhydrase, das im menschlichen Körper vorkommt und uns hilft, Kohlendioxid zu regulieren, haben Jialong Shen und Sonja Salmon von der North Carolina State University ein Stück Stoff geschaffen, das Emissionen effektiv sammeln und einfangen kann. Ihre neuen Erkenntnisse veröffentlichten sie in der Fachzeitschrift ACS Nachhaltige Chemietechnik früher in diesem Monat.
Das Material wird in eine Rolle gewickelt, die dann in ein Rohr gelegt wird, fast wie nasse Papiertücher in einen Glastrichter. Wenn Restgas aus der Produktion fossiler Brennstoffe durch den Boden sickert, arbeitet Kohlendioxid daran, Kohlendioxid und Wasser in Bikarbonat umzuwandeln. Eine Mischung aus Wasser und Natron tropft dann aus dem Trichter und kann verwendet werden, um mehr Energie zu erzeugen oder mit Kalzium zu Kalk zu reagieren.
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„Wir haben uns bewusst für Baumwolle entschieden, weil sie viel Wasser transportieren und in einen sehr dünnen Film diffundieren 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. Auch nach fünfmaligem Waschen und Wiederverwenden des Stoffes stellten die Forscher eine Leistung auf hohem Niveau fest.
Während einige Technologien zur Kohlenstoffabscheidung seltenere Materialien oder kompliziertere Methoden verwenden, ist der Herstellungsprozess für Baumwollstoffe so alt wie die Zeit. Ganz zu schweigen von der Tatsache, dass wir bereits viele davon produzieren und produzieren, sowohl für Kleidung als auch für industrielle Zwecke, was bedeutet, dass die Lieferkette, die diese Filter herstellen würde, mehr oder weniger bereits existiert.
„Die Produktionsrate ist keineswegs ein Engpass“, sagt Shen, ein Postdoktorand in der Textilindustrie. „Das ist der Hauptvorteil gegenüber anderen Materialarten. Die Menschen haben in großem Umfang an der Herstellung von Kohlenstoffabscheidungsmaterial gearbeitet … für Textilmaterialien können wir bestehende Textilherstellungsanlagen nutzen und neue Anwendungen für Unternehmen schaffen. „
Die Abscheidung 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 Worst-Case-Szenario vermeiden wollen. Aber da die Emissionen steigen und Bemühungen zu ihrer Reduzierung immer wichtiger werden, müssen alle Arten von Technologien in Betracht gezogen werden, sagt Salmon. Einfache Lösungen wie diese könnten kleine Teile des Puzzles sein und uns helfen, einige 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 er. „Es sei denn, wir sind bereit, sofort aufzugeben. Wir müssen es tun. Es ist eine Situation, in der alle Technologien implementiert werden müssen. Es ist keine Technologie, die uns nicht retten wird. Wir müssen sie alle machen“.