Trær hjelper ikke: hva skal man gjøre med CO2-utslipp og hvordan dra nytte av dem

Karbondioksid kan brukes til å lage drivstoff, kull og til og med polyuretan til klær, emballasje eller

bildeler. Men å øke mengden CO2 i atmosfæren er farlig – det forverrer situasjonen med global oppvarming, klima og luftkvalitet.

Hvordan lage polyuretan, drivstoff eller kull fra CO2 ved å bruke én reaksjon

  • Polyuretan:

Forskere fra Kyoto-universitetet har kommet frem til en reaksjon der CO2 omdannes til en nyttig organisk polymer.

Forskerne brukte hovedingrediensen -porøs koordinasjonspolymer (PCP), den inneholder metall- og sinkioner. De fanger CO2-molekyler fra atmosfæren og gjør det 10 ganger mer effektivt enn tilsvarende ECP-er. Forfatterne bemerket også at denne polymeren til og med kan brukes flere ganger: under eksperimentet var den effektiv i 10 sykluser.

Basert på resultatene av arbeidet gjenstår PCP med CO2-molekyler -det kan bearbeides til en organisk polymer, og deretter til polyuretan, og brukes på mange områder, for eksempel i klær, emballasje og i utvikling av bildeler.

  • Brensel:

Ansatte ved statens fysiske laboratoriumi Hefei, Kina, har laget et nytt materiale som kan brukes til å lage drivstoff fra karbondioksid. Ifølge forfatterne fikk de maursyre. Den kan ikke brukes i forbrenningsmotorer, men den kan brukes som hydrogenbærer. Gassformig hydrogen er vanskelig å komprimere, men i sammensetningen av maursyrekonsentrat kan det lagres tusen ganger mer per volumenhet av beholderen.

Forskerne brukte faste elektrolytter ogvismutkatalysator. De brukte en solid elektrolytt, siden det ikke er urenheter i den. Metallisk vismut var nøkkelelementet i transformasjonen. Forfatterne førte CO2 gjennom et flerlags gitter av vismut og laget et negativt ladet molekyl av det - formiat. Resultatet er et 30 % maursyrekonsentrat.

  • Kull:

Forskere ved Royal Melbourne University of Technology (RMIT) har funnet ut hvordan man kan gjøre CO2 tilbake til kull ved romtemperatur.

Forskerne brukte en flytende katalysatormetallet fikk de fra en legering av gallium, indium og tinn med tilsetning av cerium. Deretter ble denne katalysatoren kombinert med en blanding av CO2 og flytende elektrolytt. Etter det, under påvirkning av en elektrisk ladning, skapte katalysatoren faste karbonflak fra karbondioksid. De vises på overflaten av flytende metall: de kan lett fjernes fra overflaten, og stoffet kan gjenbrukes.

Materialet kan plasseres under bakken uten risiko for lekkasje.

"Støvsuger" for å pumpe CO2 ut av atmosfæren

Men å konvertere karbondioksid til nyttigstoffer, må du først samle det. Dette gjøres av spesielle installasjoner for fangst av CO2 fra atmosfæren. Noen er plassert i nærheten av fossile brenselanlegg for å redusere skader, mens andre nøytraliserer tidligere genererte utslipp. For eksempel ble den siste typen installasjon lansert i september 2021 på Island. I følge grunnleggerne av bedriften er det det største anlegget for fangst av CO2 fra atmosfæren. Om et år vil Orca-anlegget fjerne 4000 tonn CO2 ved hjelp av geotermisk energi: Gassen skal pumpes dypt under jorden, hvor den vil bli til stein om cirka to år.

I august 2021, ansatte ved Paul InstituteScherrer PSI og Swiss Higher Technical School of Zürich publiserte en artikkel som beskrev hvordan man fjerner karbondioksid fra atmosfæren. De konkluderte med at dersom anlegget ble plassert riktig og forsynt med nødvendig energi, kunne CO2 fanges uten å skade klimaet.

Under den normale prosessen med å fjerne CO2 fra atmosfæren,Luften presses først gjennom absorbenten ved hjelp av vifter. Dette binder karbondioksid inntil evnen til å absorbere drivhusgassen er oppbrukt. Etter dette, ved desorpsjonsstadiet, frigjøres karbondioksid igjen fra absorbenten. Hele denne prosessen foregår ved temperaturer opp til 900 °C, eller ved 100 °C.

Forfatterne fremhevet erfaringen til et sveitsisk selskapClimeworks: Det fungerer med en lavtemperaturprosess. Forskere har analysert fem tilnærminger for å fjerne CO2 fra atmosfæren, samt åtte steder for installasjonen, og funnet ut at denne prosessen kan organiseres med en effektivitet på 97 %.

Arbeid på kontoret og rydde opp i miljøet

Bedriftsledere Skidmore, Owings &Merrill fra USA har funnet ut hvordan man bygger en skyskraper som skal fjerne CO2 fra luften. De lanserte Urban Sequoias-prosjektet – en analogi med skyskrapere, som i likhet med disse plantene er høyere enn vanlige hus.

I følge selskapets representanter, enskyskraperen vil absorbere opptil 1000 tonn karbon per år. Omtrent 48.500 trær kan håndtere samme volum. Dette resultatet kan oppnås ved å bruke flere installasjoner for å fjerne karbondioksid på en gang: i en skyskraper brukes spesielle byggematerialer som er laget av karbonabsorberende stoffer, for eksempel hampbetong, tre og biobetong. Det skal også dyrkes alger og andre planter i bygningene, og en plante som direkte tar opp karbon skal plasseres i sentrum.

Forfatterne laget en modell av funksjonen til en slik bygning og fant at den over 60 år ville fjerne fire ganger mer karbon fra luften enn det som ville bli frigjort under byggingen.

Alle de beskrevne funnene og verkene er viktigei tillegg til andre tiltak for å redusere utslipp og stabilisere klimaet. Forskning på dette området er nødvendig da det vil bidra til å nå målet om å begrense global oppvarming med 2 °C, som er fastsatt i Parisavtalen.

Les mer:

Romutforskning kan føre til at mennesker får utenomjordiske virus

Biologer har laget en bakterie som ødelegger det beskyttende skallet til kreftceller

"The Last Hero": Disse oppdragene vil ikke lenger returnere til jorden, men fortsette å overføre informasjon