Wissenschaftler finden einen Weg, Kohlenstoffverschmutzung zu absorbieren, sie in Backpulver umzuwandeln und in den Ozeanen zu speichern

(CNN) Wissenschaftler haben dafür eine Methode identifiziert Es absorbiert Kohlenstoffverschmutzung, die durch die Erwärmung des Planeten verursacht wird aus der Luft, wandeln es in Natriumbikarbonat um und speichern es in den Ozeanen, so ein neues Papier.

Die Technologie könnte bis zu dreimal effizienter sein als die aktuelle CO2-Abscheidungstechnologie, sagen die Autoren Bleiben Sieveröffentlicht am Mittwoch in der Zeitschrift Science Advances.

Die Bewältigung der Klimakrise bedeutet, die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die die Wärme des Planeten verschmutzen, drastisch zu reduzieren. Da die Menschen jedoch bereits so viel dieser Verschmutzung in die Atmosphäre gepumpt haben und die Emissionen in naher Zukunft wahrscheinlich nicht ausreichend reduzieren werden, sagen Wissenschaftler, dass wir sie auch aus der Luft entfernen müssen.

Die Natur tut dies – Wälder und Ozeane zum Beispiel sind wertvolle Kohlenstoffsenken – aber sie ist nicht schnell genug, um mit den Mengen Schritt zu halten, die der Mensch produziert. Also wandten wir uns der Technik zu.

Eine Methode besteht darin, die CO2-Belastung direkt an der Quelle abzuscheiden, beispielsweise in Stahl- oder Zementwerken.

Es gibt jedoch eine andere Methode, auf die sich diese Studie konzentriert.Live-Luftaufnahme. Dabei wird die Kohlenstoffverschmutzung direkt aus der Atmosphäre absorbiert und dann gespeichert, häufig durch Injektion in den Boden.

Das Problem bei der direkten Luftabscheidung besteht darin, dass Kohlendioxid zwar ein sehr starkes Gas zur Erwärmung des Planeten sein kann, seine Konzentrationen jedoch sehr gering sind – es macht etwa 0,04 % der Luft aus. Dies bedeutet, dass es schwierig und teuer ist, es direkt aus der Luft zu entfernen.

Dies sei eine „große Hürde“, sagte Arup Sengupta, Professor an der Lehigh University und Autor der Studie, gegenüber CNN.

Selbst die größten Anlagen können nur relativ kleine Mengen entfernen und kosten mehrere hundert Dollar, um jede Tonne Kohlenstoff zu entfernen.

Das direkte Luftentfernungsprojekt von Climeworks in Island ist nach Angaben des Unternehmens die größte Anlage, die erobert werden kann bis 4000 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr. Dies ist gleichbedeutend mit Kohlenstoffverschmutzung Weniger als 800 Autos über ein Jahr.

Sengupta sagte, dass die neue Technologie, die in der Studie entwickelt wurde, helfen könnte, diese Probleme anzugehen.

Das Team verwendete Kupfer, um das absorbierende Material zu modifizieren, das für die direkte Lufterfassung verwendet wird. Das Ergebnis, so Sengupta, ist ein Adsorbens, das „Kohlendioxid in stark verdünnter Konzentration mit einer zwei- bis dreimal größeren Kapazität als bestehende Sorbentien aus der Atmosphäre entfernen kann“.

Er fügte hinzu, dass diese Materialien einfach und kostengünstig hergestellt werden können und dazu beitragen werden, die direkten Luftabscheidungskosten zu senken.

Sobald das Kohlendioxid eingefangen ist, kann es mit Meerwasser in Natriumbikarbonat – Backpulver – umgewandelt und in einer winzigen Konzentration in den Ozean freigesetzt werden.

Sengupta sagte, dass die Ozeane „unzählige Dinge“ sind. „Wenn Sie das gesamte Kohlendioxid aus der Atmosphäre, das jeden Tag – oder jedes Jahr – ausgestoßen wird, in den Ozean leiten würden, wäre die Konzentrationszunahme sehr, sehr gering“, sagte er.

Senguptas Idee ist, dass Direct Air Capture-Anlagen im Freien aufgestellt werden können, wodurch sie Zugang zu reichlich Meerwasser für den Prozess erhalten.

Stuart Haszeldine, Professor für Kohlenstoffabscheidung und -speicherung an der Universität Edinburgh Er war nicht an der Studie beteiligt und sagte CNN, dass die Chemie „neu und elegant“ sei.

Dieser Prozess sei eine Modifikation eines bereits bekannten Prozesses, „der leichter zu verstehen, zu erweitern und weiterzuentwickeln ist als etwas völlig Neues“.

Es können jedoch organisatorische Hürden zu überwinden sein. „Das Ablassen großer Mengen von Natriumbikarbonat in den Ozean kann rechtlich als ‚Dumping‘ definiert werden und ist durch internationale Verträge verboten“, sagte Haseldin.

Wieder andere befürchten nämlich negative Auswirkungen auf die Ozeane Schon unter Druck vom Klimawandel, Verschmutzung und andere menschliche Aktivitäten.

Peter Strange, Professor für Chemieingenieurwesen und Chemie an der Universität Sheffield, sagte gegenüber CNN: „Wenn Sie keine vollständige Studie zur Umwelttoxizität haben, wissen Sie nicht, was sie bewirken wird, selbst bei geringen Konzentrationen.“

Live-Lufterfassung bleibt teuer und ineffizient, sagte Strange. „Das ist ein riesiges Problem“, sagte er. „Warum sollte man aus der Atmosphäre gewinnen, wenn aus Kraftwerken und Industrieanlagen so viel Energie kommt? Es ist sinnvoll, zuerst auf hohe Konzentrationen zu setzen.“

Einige Wissenschaftler haben Bedenken geäußert, dass die Fokussierung auf Technologie zur Beseitigung der Kohlenstoffverschmutzung von der Politik zur Reduzierung der Verbrennung fossiler Brennstoffe ablenken oder Umweltverschmutzern eine Lizenz geben könnte, die Umweltverschmutzung fortzusetzen.

Aber angesichts des Ausmaßes der Klimakrise gibt es einen großen Schub von Regierungen Und internationale Gremien um diese Technologie zu erweitern.

Haseldin sagte, dass mehr Forschung erforderlich sei, um zu verstehen, wie die Methode im großen Maßstab funktioniert. Aber er fügte hinzu, dass dies vielversprechend sei und sagte: „Die Welt braucht viele dieser Art von Entdeckungen.“

Sengupta sagte, die Technologie sei bereit, aus dem Labor genommen und getestet zu werden. „Dies ist die Zeit, voranzukommen und etwas an vielleicht zwei oder drei verschiedenen Orten auf der ganzen Welt zu tun. Lassen Sie andere Leute eingreifen, die Fehler finden, sie verbessern und dann entsprechend weitermachen“, sagte er.