Ecosteel i syrop z dwutlenku węgla: jak technologia kosmiczna przybliża zieloną przyszłość

W 2021 roku dział badawczy ESA ogłosił wybór inicjatyw do projektu „Nowe pomysły na temat

w jaki sposób przestrzeń kosmiczna może przyczynić się do zielonej przyszłości Europy.” Na podstawie wyników konkursu naukowcy wybrali trzy inicjatywy, które otrzymają wsparcie na rzecz ograniczenia wpływu człowieka na klimat Ziemi.

Opowiadamy, co zaproponowały zespoły i jak pomoże wykorzystać technologie opracowane na potrzeby eksploracji Wszechświata do ratowania naszej planety.

Zielona stal oparta na produkcji „na miejscu”.

Tradycyjna produkcja stali zależy oddostawy materiału o wysokiej zawartości żelaza (wysoka jakość). Zasoby tak wysokiej jakości rudy na całym świecie szybko się wyczerpują, dlatego w celu przetworzenia trzeba ją transportować na duże odległości. Zwiększa to ślad węglowy i wpływa na ilość emisji.

Firma z Luksemburga, wspierana przez ESA,planuje wykorzystać technologie „produkcji z lokalnych zasobów”, które są aktywnie rozwijane przy planowaniu misji kosmicznych na Księżyc, Marsa i inne obiekty Układu Słonecznego. Główną ideą tego podejścia jest wyniesienie jak najmniejszej ilości zasobów z Ziemi, ale wykorzystanie tych komponentów, które są na miejscu.

Maana Electric bada, czy rudy żelaza o niskiej zawartości żelaza, które nadal pozostają na kontynencie europejskim, można wykorzystać do produkcji stali wysokiej jakości.

Główny cel projektu:produkować stal z materiału niskiej jakości wydobywanego w pobliżu placów budowy. Zmniejszy to koszty łańcucha dostaw i spowoduje, że operacje wydobywcze będą miały mniejszy wpływ na środowisko. 

Według Komisji Europejskiej 5,7 proc. ogółuEmisje gazów cieplarnianych w Unii Europejskiej pochodzą z hutnictwa - zmiany w tym obszarze będą miały znaczący wpływ na emisje - oceniają naukowcy.

Schemat zielonej produkcji stali. Zdjęcie: Maana Electric

syrop z dwutlenku węgla

Uprawa i produkcja żywnościwytwarza nawet jedną czwartą wszystkich emisji do atmosfery ziemskiej i jest według ONZ głównym zagrożeniem dla różnorodności biologicznej na Ziemi. Jednocześnie na przykład nawet częściowe zastąpienie mięsa sztucznym białkiem może zmniejszyć o połowę emisje i wylesianie.

Sztuczne białka są wytwarzane przez bakterie i grzyby.Problem w tym, że uprawa takich roślin wymaga pożywki, a jej produkcja z reguły prowadzi do emisji gazów węglowych.

Naukowcy z Uniwersytetu w WageningenHolandia pracuje nad opracowaniem technologii przekształcania atmosferycznego dwutlenku węgla w składniki odżywcze dla ludzi. Naukowcy zmodyfikowali technologię opracowaną pierwotnie w celu recyklingu powietrza na ISS w celu wychwytywania i zatężania dwutlenku węgla bezpośrednio z atmosfery. 

Zebrany dwutlenek węgla, do którego zostaną wysłaneukłady zawierające enzymy wykorzystywane przez rośliny do przekształcania dwutlenku węgla w glukozę podczas fotosyntezy. Po uwolnieniu z komórki enzymy mają dostęp do większej powierzchni i mogą znacznie wydajniej przekształcać dwutlenek węgla w cukry do użytku przez ludzi i do produkcji sztucznego mięsa.


Produkcja z dwutlenku węgla. Zdjęcie: Uniwersytet w Wageningen

Kontrola zmian różnorodności biologicznej

Poszerzenie obszaru wykorzystywanego grunturolnictwo jest jedną z głównych przyczyn spadku różnorodności biologicznej. Chociaż wpływ nie budzi wątpliwości, obecnie nie ma metod pozwalających zbadać, w jaki sposób różne sposoby użytkowania gruntów wpływają na rodzime rośliny i zwierzęta.

Naukowcy z Biodiv Watch w Holandiiwykorzystują technologię czujników opracowaną do obserwacji Ziemi z satelitów, a także sztuczną inteligencję i przetwarzanie w chmurze, aby mapować i analizować zmiany bioróżnorodności roślin w skali regionalnej w lokalizacjach na całym świecie.

Obserwacja regionów z różnymiużytkowania gruntów i porównując je z bliskim środowiskiem naturalnym, na które jeszcze nie oddziałuje człowiek, będzie można określić, jak rolnictwo, infrastruktura i rozwój miast zmieniają bioróżnorodność.

Na podstawie zebranych danych naukowcy planują opracować metody oceny potencjalnego wpływu nowych projektów i zoptymalizować ich rozmieszczenie.

Kryzys klimatyczny to poważny problemprzed którymi stoi ludzkość, według ESA. Aby przetrwać w kosmosie, opracowano różnorodne technologie, opierając się na ograniczonych zasobach i trudnych warunkach. Korzystając z podobnych rozwiązań na Ziemi, można pokonać wyzwania.

Czytaj więcej:

Chiński statek kosmiczny wielokrotnego użytku wystrzelił na orbitę tajemniczy obiekt

Starożytny kamień z cmentarza, który ma 1500 lat, „złamał” historię Celtów

Naukowcy widzieli, co znajduje się na terytorium stolicy Majów. Znalezisko ich zaskoczyło.