Der Tag, um vom Nordwestwind zu leben, kommt? Kohlendioxid kann nicht nur Stärke synthetisieren, sondern auch Häuser und Gläser bauen

Kürzlich haben chinesische Wissenschaftler erstmals die künstliche Synthese von Stärke aus Kohlendioxid realisiert. Dieses Ergebnis befindet sich noch im Laborstadium, aber es wird geschätzt, dass es nicht weit von dem Tag entfernt ist, an dem "Sie satt werden können, indem Sie Nordwestwind trinken".

Obwohl Kohlendioxid immer eng mit dem Treibhauseffekt und der globalen Erwärmung verbunden ist, sind seine "Arbeitsplätze" möglicherweise mehr vorhanden, als Sie denken. Als guter Rohstoff kann Kohlendioxid nicht nur die Ernährungssicherheit gewährleisten, sondern auch eine wichtige Rolle bei der Reduzierung des Verbrauchs von fossilen Brennstoffen und Kunststoffprodukten spielen.

Bei dieser Sonnenbrille vor Ihren Augen bestehen die Gläser aus recyceltem Kohlendioxid. Kohlendioxid kann unter bestimmten Bedingungen in Ethylen umgewandelt werden – den Grundbestandteil der Kunststoffherstellung.

Sportschuhe, Yogamatten, Shampoo, Waschpulver, Wandfarbe… Viele Dinge, die in unserem Leben nicht üblich sind, beinhalten die Beteiligung fossiler Brennstoffe. Es wird geschätzt, dass es mindestens 6.000 solcher Produkte gibt, aber die tatsächliche Zahl kann viel größer sein.

Wie Sonnenbrillen können auch diese Produkte aus recyceltem Kohlendioxid hergestellt werden.Viele Unternehmen tun dies und versuchen, es zu kommerzialisieren und zu skalieren.

Zusätzlich zu fossilen Brennstoffen besser Kohlenstoff gewinnen

Die Technologie zur Herstellung von Kohlendioxid-Sonnenbrillen stammt vom Start-up-Unternehmen Twelve. Twelve hat als eines der ersten Unternehmen die „künstliche Photosynthese“ kommerzialisiert: Das Unternehmen nutzt erneuerbaren Strom und Wasser, um aus Kohlendioxid Kohlenstoff herzustellen und in Verbindungen wie Ethylen umzuwandeln.

Neben Sonnenbrillen entwickelt Twelve auch weitere Technologien zur Abscheidung und Nutzung von Kohlendioxid, erweitert seinen Geschäftsumfang und eliminiert den Einsatz von Rohöl, Erdgas oder Kohle in mehr Produkten. Laut Flanders , Mitbegründer von Twelve , werden diese auf Kohlendioxid basierenden Produkte in Bezug auf Qualität und Leistung mit herkömmlichen Produkten identisch sein.

Viele große Unternehmen erwägen auch eine Zusammenarbeit mit Twelve, um weniger chemische Produkte zu verwenden und ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren.

Im Juli dieses Jahres haben P&G und Twelve gemeinsam das Waschmittel Tide mit Kohlendioxid als Rohstoff entwickelt, im vergangenen Jahr hat Twelve mit Mercedes-Benz die ersten Autoteile aus recyceltem Kohlendioxid hergestellt. Ein Neuwagen enthält etwa 300 Kilogramm Polymere, die auch für Elektroautos fast vollständig aus Kohlendioxid hergestellt werden können.

Darüber hinaus hat Twelve auch ein weiteres Gerät zur "Kohlenstoffumwandlung" hergestellt, das für Industriestandorte geeignet ist, an denen Kohlendioxid abgeschieden wurde. Die Unternehmen für fossile Brennstoffe Shell, Repsol und SoCalGas haben alle kleine Pilotprojekte mit Twelve gestartet. Angetrieben vom Druck der Anleger und strengeren Richtlinien sind diese Unternehmen bestrebt, Wege zu finden, um ihre eigenen Produktionsemissionen zu reduzieren.

Das zurückgewonnene Kohlendioxid scheint für zukünftige Generationen „unendlich knapp“ zu sein.

Am 9. August dieses Jahres wurde der Klimabericht des Weltklimarates der Vereinten Nationen (IPCC) veröffentlicht, der deutlich machte, dass die anhaltende Abhängigkeit der modernen Gesellschaft von fossilen Brennstoffen eine seit 2000 nie dagewesene globale Erwärmung verursacht. Im Vergleich zu 1850-1900 ist die aktuelle globale Oberflächentemperatur um etwa 1,1 °C gestiegen.

"Der Klimawandel findet statt, und die Menschen spüren ihn. Dieser Bericht bietet der Öffentlichkeit nur eine wissenschaftliche Bestätigung und sagt ihnen: Ja, was Sie glauben, ist wahr", betonte ein Klimawissenschaftler von Environment Canada.

Gleichzeitig betont der IPCC-Bericht einen wichtigeren Punkt: Wenn jetzt positive Maßnahmen ergriffen werden, können viele der schrecklichsten Auswirkungen des Klimawandels noch vermieden werden. Dies ist auch die Bedeutung des Recyclings von Kohlendioxid und dessen Kommerzialisierung. Laut Flanders, Mitbegründer von Twelve:

Auf kohlenstoffbasierte Materialien werden wir nicht verzichten. Sie alle sind an unserer Seite. Aber wir können Kohlenstoff besser bekommen. Sie müssen keinen fossilen Kohlenstoff verwenden, um es zu erhalten.

Vom Leben in die Industrie, wie man Kohlendioxid abfängt

Es gibt mehr als ein Unternehmen wie Twelve. Immer mehr Unternehmen und Forscher arbeiten hart daran, Kohlendioxid besser abzuscheiden und in wertvolle und marktfähige Produkte umzuwandeln. Von Getränken über Kleidung bis hin zu Baumaterialien experimentierten sie mit verschiedenen Möglichkeiten.

Newlight Technologies, das auch kohlenstoffreduzierende Sonnenbrillen auf den Markt brachte, verfolgt einen anderen Ansatz als Twelve. Mehr als zehn Jahre haben sie mit einem marinen Mikroorganismus ein Material namens „AirCarbon“ entwickelt. Diese Mikroorganismen ernähren sich von Methan und Kohlendioxid und wandeln sie in natürliche Polymere um, wodurch sie wie Plastik geformt werden. AirCarbon kann zur Herstellung von Strohhalmen, Geschirr, Handtaschen und Sonnenbrillen verwendet werden.

Die größte Herausforderung für Newlight besteht darin, die Produktion schnell auszuweiten, um die Preise zu senken. Die aktuellen Produkte reichen von einem Geschirrset für 6,99 US-Dollar bis hin zu einer Handtasche für 520 US-Dollar – viel teurer als herkömmliche ähnliche Produkte, die derzeit auf dem Markt sind.

Das hat auch Newlight-CEO Mark Herrema erkannt:

Wenn Sie wirklich einen großen Einfluss auf die Umwelt haben möchten, müssen Sie sich auf Leistung, Preis und Skalierbarkeit konzentrieren. Ansonsten ist es nur eine gute Idee und nicht gut genug.

Handelsmarken wie Lebensmittel und Mode sind nur ein kleiner Teil der Strategie von Newlight. Um sein Geschäft auszubauen und das Überleben zu sichern, verhandelt das Unternehmen über Kooperationen mit anderen Marken.

Das Team der Air Company in Brooklyn hat einen Wodka mit negativem Kohlenstoffgehalt auf den Markt gebracht. Mithilfe von Sonnenenergie und speziellen Katalysatoren zersetzen sie Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff und verbinden den Wasserstoff mit dem gewonnenen Kohlendioxid zu Alkohol und Wasser.Im letzten Schritt wird das Wasser destillativ entfernt und nur Sauerstoff in die Atmosphäre abgegeben. Für jede produzierte Flasche Wodka wird ein Pfund Kohlenstoff aus der Luft entfernt.

Aber der Preis ist immer noch ein nicht zu vernachlässigendes Thema: Eine 750-ml-Flasche CO2-negativer Wodka kostet 65 US-Dollar, und die bekannte Wodka-Marke Absolut hat die gleichen Spezifikationen für etwa 20 US-Dollar. Wer ist bereit, einen so hohen Preis für umweltfreundlichen Wodka zu zahlen? Laut CNBC schmeckt es wie normaler Wodka.

In der Bauindustrie können Kohlendioxidemissionen in alternative Brennstoffe, Stahlbeton, Kohlefaser und andere wertvolle Materialien umgewandelt werden.

Die Kerntechnologie des CarbonBuilt-Teams stammt von der University of California, Los Angeles und bettet industrielle Kohlendioxidemissionen in Beton ein, der in Leistung und Kosten mit herkömmlichem Beton vergleichbar ist und keine CO2-Steuer oder Bußgelder enthält.

Das CCM-Team in Großbritannien hofft, den abgeschiedenen Kohlenstoff in verschiedenen Industrien besser nutzen zu können. CCM hat 2,5 Millionen US-Dollar für die Entwicklung einer Maschine ausgegeben, die Kohlendioxid in gefälltes Calciumcarbonat für Papierbeschichtungen, Kunststoffe, Medikamente, Lebensmittel, Zahnpasta und andere Produkte umwandeln kann. CCM-Teammitglied Imbabi glaubt:

Ein dringendes Problem besteht darin, einen Ort zu schaffen, der groß genug ist, um die weltweiten jährlichen Kohlendioxidemissionen von 40 Milliarden Tonnen zu entschärfen. Zement allein kann dies nicht leisten.

Diese Unternehmen oder Teams verfügen alle über relativ ausgereifte Technologien, aber sie alle sind mit den Problemen der Kohlendioxid-Rückgewinnungsbranche konfrontiert – kurzfristig ist eine Skalierung schwierig, der Effekt eines Alleingangs ist gering und die Kosten sind hoch, was zu hohe Preise, die Probleme waren verwickelt und schienen zu einem Knoten verflochten.

Ein Wettlauf um die Wirtschaft der Kohlenstofftechnologie

Wie das alte Sprichwort sagt, können die durch die Entwicklung verursachten Probleme nur durch die Entwicklung selbst gelöst werden. CO2-Neutralität ist ein langfristiges und umfassendes Unterfangen.

Bill Gates stellte das Schlüsselkonzept der CO2-Neutralität „Green Premium“ vor, dh den Kostenunterschied zwischen Produkten, die CO2-Emissionen erzeugen, und Ersatzstoffen, die keine CO2-Emissionen erzeugen.

Je höher die „grüne Prämie“, desto weiter weg von einer kohlenstofffreien Zukunft, insbesondere für einkommensschwache Länder mit wachsendem Energiebedarf. Zu wissen, in welchen Gebieten grüne Prämien gelten, welche Faktoren zu grünen Prämien geführt haben und wenn die grünen Prämien bereits niedrig sind, welche Gründe die Anwendung von kohlenstofffreien Produkten behindern, wird eine Schlüsselrolle beim Fortschritt der CO2-Neutralität spielen.

Im Allgemeinen gibt es drei Möglichkeiten, die „grüne Prämie“ zu reduzieren: staatliche Regulierung, Verpflichtungen von Unternehmen und Investoren und der Kauf von mehr Reinigungsprodukten durch Einzelpersonen, um die Marktentwicklung zu fördern. Dies muss sich in allen Aspekten der Stromerzeugung, Produktion, Landwirtschaft, Transport und Logistik sowie des täglichen Lebens widerspiegeln.

Daher erfordert die Blockade des Umweltschutzes, dass alle Parteien zusammenarbeiten und sich Zeit nehmen, um sie geduldig zu lösen. Umweltschutz ist eine Branche für sich selbst. Die einen zahlen die Rechnung, die anderen profitieren auch: Technologie, Politik und Markt sind wichtige Einflussfaktoren.

Das US-Energieministerium hat Milliarden von Dollar in Technologien zur CO2-Abscheidung, -Speicherung und -Nutzung investiert, einschließlich der Finanzierung einer Reihe von Forschungs- und Entwicklungsprogrammen. Die Internationale Energieagentur prognostiziert, dass dies innerhalb von sechs Jahren zu neuen Investitionen in Höhe von 1 Milliarde Dollar führen wird.

Das kanadische Startup CarbonCure arbeitet mit rund 150 Betonfabriken auf der ganzen Welt zusammen, um recyceltes Kohlendioxid in bestehende Produktionsanlagen einzubringen. Laut seinem Gründer kann es sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Vorteile bieten. Wenn das stimmt, dann hat es natürlich einen Wettbewerbsvorteil – selbst wenn ein Unternehmen sich nicht um den Klimawandel kümmert, will es immer Geld sparen.

Newlight versucht, den Kunden genau mitzuteilen, wie viel CO2 durch ihre Einkäufe eingespart wurde. Das Unternehmen hat sich mit IBM zusammengetan, um seine Blockchain-Technologie zu nutzen, um jeden Schritt des Herstellungsprozesses und seinen CO2-Fußabdruck zu verfolgen. Mark Herrema, CEO von Newlight, sagte:

Die meisten Menschen wollen etwas Gutes tun, aber das Problem ist der Mangel an Informationen. Wenn Sie ein T-Shirt kaufen, wissen Sie nicht, dass 700 Liter Wasser für die Herstellung verwendet werden. Wenn Sie wissen, dass dieser 700 Liter und dieser 7 Liter beträgt, kann dies Ihre Entscheidung beeinflussen. Dasselbe wollen wir auch mit Carbon machen.

Wir hassen das Verhalten mancher Unternehmen, dem Umweltschutz zuliebe die Interessen der Verbraucher zu überreichen, und wir haben auch genug von den clever angelegten, aber nicht praxistauglichen Shows. Aber Umweltschutz ist die Sache der Zukunft: Wir können nicht nur unsere Bemühungen im Umweltschutz nicht stoppen, sondern müssen auch den Sand in den Wellen der Entwicklung waschen und einen Kohlenstofftechnologie- und wirtschaftlichen Wettbewerb im Einklang mit die Naturgesetze.

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