Träd hjälper inte: vad ska man göra med CO2-utsläpp och hur man drar nytta av dem

Koldioxid kan användas för att göra bränsle, kol och till och med polyuretan för kläder, förpackningar eller

bildelar. Men att öka mängden CO2 i atmosfären är farligt – det förvärrar situationen med global uppvärmning, klimat och luftkvalitet.

Hur man gör polyuretan, bränsle eller kol av CO2 med en reaktion

  • Polyuretan:

Forskare från Kyoto University har kommit fram till en reaktion där CO2 omvandlas till en användbar organisk polymer.

Forskarna använde huvudingrediensen -porös koordinationspolymer (PCP), den innehåller metall- och zinkjoner. De fångar upp CO2-molekyler från atmosfären och gör det 10 gånger mer effektivt än liknande ECP. Dessutom noterade författarna att denna polymer till och med kan användas flera gånger: under experimentet var den effektiv i 10 cykler.

Baserat på resultaten av arbetet finns PCP med CO2-molekyler kvar -den kan bearbetas till en organisk polymer och sedan till polyuretan och användas inom många områden, till exempel i kläder, förpackningar och vid utveckling av bildelar.

  • Bränsle:

Anställda vid statens fysiska laboratoriumi Hefei, Kina, har skapat ett nytt material som kan användas för att göra bränsle av koldioxid. Enligt författarna fick de myrsyra. Den kan inte användas i förbränningsmotorer, men den kan användas som vätebärare. Gasformigt väte är svårt att komprimera, men i sammansättningen av myrsyrakoncentrat kan det lagras tusen gånger mer per volymenhet av behållaren.

Forskarna använde fasta elektrolyter ochvismutkatalysator. De använde en fast elektrolyt, eftersom det inte finns några föroreningar i den. Metallisk vismut var nyckelelementet i omvandlingen. Författarna förde CO2 genom ett flerskiktsgitter av vismut och gjorde en negativt laddad molekyl av det - formiat. Resultatet är ett 30 % myrsyrakoncentrat.

  • Kol:

Forskare vid Royal Melbourne University of Technology (RMIT) har listat ut hur man förvandlar CO2 tillbaka till kol vid rumstemperatur.

Forskarna använde en flytande katalysatormetallen fick de från en legering av gallium, indium och tenn med tillsats av cerium. Därefter kombinerades denna katalysator med en blandning av CO2 och flytande elektrolyt. Efter det, under påverkan av en elektrisk laddning, skapade katalysatorn fasta kolflingor från koldioxid. De visas på ytan av flytande metall: de kan lätt tas bort från ytan och ämnet kan återanvändas.

Materialet kan placeras under jord utan risk för läckage.

"Dammsugare" för att pumpa ut CO2 ur atmosfären

Men att omvandla koldioxid till nyttigtämnen måste du först samla in det. Detta görs genom speciella installationer för att fånga upp CO2 från atmosfären. Vissa är belägna nära fossilbränsleanläggningar för att minska skadorna, medan andra neutraliserar tidigare genererade utsläpp. Till exempel lanserades den sista typen av installation i september 2021 på Island. Enligt företagets grundare är det den största anläggningen för att fånga upp CO2 från atmosfären. Om ett år kommer Orca-anläggningen att ta bort 4 000 ton CO2 med hjälp av geotermisk energi: gasen kommer att pumpas djupt under jorden, där den kommer att förvandlas till sten om cirka två år.

I augusti 2021, personalen på Paul InstituteScherrer PSI och Swiss Higher Technical School of Zürich publicerade en artikel som beskrev hur man tar bort koldioxid från atmosfären. De kom fram till att om anläggningen var rätt placerad och försedd med nödvändig energi kunde CO2 fångas upp utan att skada klimatet.

Under den normala processen att avlägsna CO2 från atmosfären,Luften tvingas först genom absorbenten med hjälp av fläktar. Detta binder koldioxid tills dess förmåga att ta upp växthusgasen är slut. Efter detta, vid desorptionsstadiet, frigörs koldioxid igen från absorbenten. Hela denna process sker vid temperaturer upp till 900 °C, eller vid 100 °C.

Författarna lyfte fram erfarenheterna av ett schweiziskt företagClimeworks: Det fungerar med en lågtemperaturprocess. Forskare har analyserat fem metoder för att avlägsna CO2 från atmosfären, samt åtta platser för installationen, och fann att denna process kan organiseras med en effektivitet på 97 %.

Jobba på kontoret och städa miljön

Företagsledare Skidmore, Owings &Merrill från USA har kommit på hur man bygger en skyskrapa som ska ta bort CO2 från luften. De lanserade projektet Urban Sequoias - en analogi med skyskrapor, som, precis som dessa växter, är högre än vanliga hus.

Enligt företagsrepresentanter, enskyskrapan kommer att absorbera upp till 1 000 ton kol per år. Cirka 48 500 träd klarar samma volym. Detta resultat kan uppnås med flera installationer för att ta bort koldioxid på en gång: i en skyskrapa används speciella byggmaterial som är gjorda av kolabsorberande ämnen, till exempel hampabetong, trä och biobetong. Det kommer även att odlas alger och andra växter i byggnaderna och en växt som direkt tar upp kol placeras i centrum.

Författarna skapade en modell av hur en sådan byggnad fungerar och fann att den över 60 år skulle ta bort fyra gånger mer kol från luften än vad som skulle släppas ut under konstruktionen.

Alla beskrivna upptäckter och verk är viktigautöver andra åtgärder för att minska utsläppen och stabilisera klimatet. Forskning på detta område är nödvändig eftersom det kommer att bidra till att uppnå målet att begränsa den globala uppvärmningen med 2 °C, som fastställs i Parisavtalet.

Läs mer:

Utforskning av rymden kan få människor att få utomjordiska virus

Biologer har skapat en bakterie som förstör cancercellernas skyddande skal

"The Last Hero": Dessa uppdrag kommer inte längre att återvända till jorden, utan fortsätter att överföra information