Muscheln bilden sich auf natürliche Weise aus Kohlendioxid im Wasser. Jetzt versuchen Wissenschaftler, diesen Prozess zu imitieren.
Diese Technologie zur Abscheidung von Kohlenstoff entfernt CO2 aus dem Meer, indem sie Muschelkalk herstellt
Siehe auch hier: https://stiftung-hoennetal.de/alternativen/
ON ADELE PETERS (….übersetzt mit DeepL)
Originalartikel: Carbon-capture tech removes CO2 from the ocean by making seashells.
Selbst wenn die erneuerbaren Energien und der emissionsfreie Verkehr zunehmen und der Rest der Weltwirtschaft langsam dekarbonisiert wird, muss die Welt wahrscheinlich immer noch eine enorme Menge an Kohlendioxid aus der Atmosphäre absaugen, um den Klimawandel zu bekämpfen – nach einer Schätzung 10 Milliarden Tonnen pro Jahr bis zur Mitte des Jahrhunderts. Einige Start-ups setzen auf Maschinen, die CO2 direkt aus der Luft absaugen. Andere setzen auf Bäume. Ein Team von Wissenschaftlern der University of California, Los Angeles, wendet sich jedoch stattdessen dem Meer zu.
Die Forscher ließen sich von Muscheln inspirieren, die sich aus dem Kohlendioxid bilden, das sich auf natürliche Weise im Meer auflöst. „Wir haben uns überlegt, wie wir CO2 am besten einfangen können“, sagt Dante Simonetti, Assistenzprofessor für Chemie- und Biomolekulartechnik an der Samueli School of Engineering der UCLA. „Und wir alle dachten: Was ist mit der Bildung von Muscheln? Dies ist eine Reaktion, die in der Natur vorkommt und die wir alle in früheren Projekten untersucht hatten. Also überlegten wir: Wie können wir das in einem Ausmaß nutzen, das den CO2-Gehalt in der Atmosphäre beeinflusst?“
[Bild: Institute for Carbon Management at UCLA Samueli School of Engineering]
Da sich der Ozean und die Atmosphäre in einem Gleichgewichtszustand befinden, zieht der Ozean mehr CO2 aus der Luft an, wenn es dem Wasser entzogen wird. In einem Labor begannen die Wissenschaftler, eine neue Technologie zu testen, die den Prozess der Umwandlung von Kohlendioxid in Mineralien beschleunigen könnte. Das Meerwasser, das die Maschine ansaugt, wird durch ein Netz geleitet, das dem Wasser eine elektrische Ladung verleiht. Dadurch werden chemische Reaktionen ausgelöst, die das gelöste CO2 mit dem im Wasser enthaltenen Kalzium und Magnesium verbinden, wodurch Kalkstein und Magnesit entstehen. Diese Materialien – im Wesentlichen zermahlene Muscheln – können entweder an Land entsorgt oder wieder in den Ozean zurückgegeben werden. Das Meerwasser kann auch in den Ozean zurückfließen, wo es mehr CO2 aufnehmen kann.
Das Verfahren hat einige Vorteile gegenüber anderen Technologien zur Kohlenstoffentfernung, darunter die Tatsache, dass das Meerwasser bereits von Natur aus CO2 in einer hohen Konzentration aufnimmt, die 150-mal so hoch ist wie die der Luft. „Wir müssen dafür keine Energie aufwenden und erhalten ein sehr konzentriertes Medium, mit dem wir arbeiten können“, sagt Simonetti. „Wenn wir das mit der direkten Abscheidung aus der Luft vergleichen, erfordert die direkte Abscheidung aus der Luft eine enorme Menge an Energie, um das CO2 aus der Luft zu nehmen und es in etwas zu konzentrieren, das dann gespeichert werden kann.“ Ohne so viel Energie zu verbrauchen, kann das neue Verfahren kostengünstiger sein als die direkte Abscheidung aus der Luft. Außerdem entsteht als Nebenprodukt Wasserstoff, der für den Betrieb der Anlagen verwendet oder als Kraftstoff verkauft werden kann.
[Bild: Institute for Carbon Management at UCLA Samueli School of Engineering]
Die Technologie bindet auch dauerhaft CO2, was bei anderen Verfahren nicht unbedingt der Fall ist. Wenn ein Kraftwerk Kohlendioxid an seinen Schornsteinen abfängt oder eine Anlage zur direkten Abscheidung aus der Luft, wird das CO2 möglicherweise in Brennstoff umgewandelt, der verbrannt wird, oder in Kunststoff, der später verbrannt wird, wodurch das CO2 freigesetzt wird; wird es in den Untergrund injiziert, besteht die Gefahr, dass es später ausläuft. Bäume, die zur CO2-Abscheidung gepflanzt oder geschützt werden, könnten durch Krankheiten oder Waldbrände verloren gehen. Die durch das neue Verfahren erzeugten Mineralien bieten jedoch eine dauerhafte Speicherung, ohne dass zusätzliche Schritte erforderlich sind. „Wir sprechen hier über geologische Zeiträume, Millionen von Jahren“, sagt Simonetti. „Wenn wir uns ein System zur direkten Luftabscheidung ansehen, bleibt immer noch ein Gas übrig, das komprimiert werden muss. Und das muss irgendwo gelagert werden, wo man Energie aufwenden muss, um es in die Formation zu bringen, sei es unterirdisch oder in einer anderen Form der Sequestrierung. Dann muss man den Ort überwachen, um sicherzustellen, dass es keine Lecks gibt. . . . Bei unserem Verfahren gibt es keine dieser Komplikationen.“
Das Technologieunternehmen Stripe, das vor zwei Jahren damit begonnen hat, für die CO2-Entfernung zu bezahlen – anstelle der sonst üblichen Kohlenstoffkompensationen -, hat vor kurzem angekündigt, dass es die CO2-Entfernung von dem Team kaufen wird, das die Technologie in ein neues Unternehmen namens Seachange ausgegliedert hat. Der nächste Schritt wird darin bestehen, die Technologie aus dem Labor auf einen Demonstrationsstandort zu übertragen, wo die Wissenschaftler reale Leistungsdaten erhalten können. Sie werden auch mit anderen Experten zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass das Verfahren keine negativen Auswirkungen auf die Meeresumwelt hat. Wenn die Technologie auf den Markt kommt, muss sie in großem Maßstab eingesetzt werden: Um 10 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr abzuscheiden, bräuchte man 1.800 dieser Geräte.