science >> Wetenschap >  >> Natuur

klimaat aartsvijand, koolstof, kan een waardevolle hulpbron worden

In deze 9 januari 2009 file foto rook stijgt op van het staalbedrijf ThyssenKrupp in Duisburg, West-Duitsland. De niveaus van kooldioxide in de atmosfeer zijn gestaag toegenomen sinds de dagen van de industriële revolutie, bijdragen aan het broeikaseffect dat de opwarming van de aarde stimuleert. (AP Foto/Frank Augstein, het dossier)

Op een sombere novemberochtend, een klein gezelschap bezoekers van over de hele wereld stapt aan boord van een boot voor een rit van een uur rond wat ooit een van de meest vervuilde wateren in het Ruhrgebied was.

Het Baldeney-meer is een symbool geworden voor de inspanningen die Duitsland levert om zijn westelijke industriële kerngebied nieuw leven in te blazen, en het glanzend witte schip is bedoeld om te laten zien waar de reis naartoe gaat:naar een schoner, duurzame toekomst.

De boot is de eerste ter wereld die is uitgerust met een elektrische motor die wordt aangedreven door een brandstofcel die methanol bevat - een vorm van alcohol die onvermijdelijk aanleiding geeft tot grappen over 'drankcruise' bij passagiers. Wat maakt de boot echt opvallen, Hoewel, is het feit dat de methanol wordt geproduceerd met behulp van een chemisch proces dat koolstof uit de lucht haalt.

De technologie, hoewel nog relatief nieuw, door sommigen wordt aangeprezen als een wapen in de strijd tegen door de mens veroorzaakte klimaatverandering, grotendeels veroorzaakt door koolstofemissies door het gebruik van fossiele brandstoffen.

Het kooldioxidegehalte in de atmosfeer is sinds de industriële revolutie gestaag toegenomen, bijdragen aan het broeikaseffect dat de opwarming van de aarde stimuleert.

Het VN-panel van wetenschappelijke adviseurs op het gebied van klimaatverandering heeft voorspeld dat, tenzij de koolstofemissies de komende jaren een piek bereiken, de gemiddelde temperatuur over de hele wereld zal stijgen met meer dan 2 graden Celsius (3,6 Fahrenheit) met mogelijk catastrofale gevolgen.

Op deze donderdag 16 november 2017 foto een door methanol aangedreven boot, de MS Innogy, ligt aangemeerd aan het Baldeney-meer in Essen, Duitsland. De boot is de eerste ter wereld die is uitgerust met een elektrische motor die wordt aangedreven door een brandstofcel met methanol die wordt geproduceerd met behulp van een chemisch proces waarbij koolstof uit de lucht wordt gehaald. (AP Foto/Frank Jordans)

De boot is een van de drie prototypes die zijn ontworpen om aan te tonen dat koolstof die is omgezet in methanol - in dit geval met stroom van een nabijgelegen waterkrachtcentrale - kan dienen als een milieuvriendelijke brandstof van de toekomst. De anderen zijn een auto die 500 kilometer (310 mijl) op methanol kan rijden en een huis dat alle elektriciteit kan produceren en opslaan die het nodig heeft om zelfvoorzienend te zijn.

Soortgelijke projecten schieten over de hele wereld op en verschillende werden tentoongesteld aan de zijlijn van de wereldwijde klimaatbijeenkomst in Bonn, Duitsland, terwijl afgevaardigden regels uitwerkten die nodig waren om het historische klimaatakkoord van Parijs uit te voeren. De overeenkomst van 2015 sinds aan de kaak gesteld door president Donald Trump maar gesteund door elke andere regering op de planeet, een doel stellen om de opwarming van de aarde aanzienlijk onder de 2 graden Celsius te houden, maar legde niet veel van de praktische details vast die nodig zijn om ervoor te zorgen dat het verdrag werkt.

Een van de pioniers die de meeste aandacht hebben gekregen, is het Zwitserse bedrijf Climeworks, die een site in de buurt van Zürich exploiteert die koolstofdioxide uit de lucht haalt en naar een nabijgelegen plantenkwekerij pompt. Terwijl de jonge boompjes van nature CO2 zouden opnemen, Climeworks voorziet hen effectief van kunstmest en versnelt tegelijkertijd de verwijdering van koolstof.

Daniël Egger, het hoofd van de verkoop van het bedrijf, zei dat de operatie binnen twee jaar break-even zou moeten zijn en gemakkelijk kan worden opgeschaald. Climeworks experimenteert ook met een ander type koolstofafvang op een locatie in IJsland, waar CO2 uit de lucht wordt gehaald en diep onder de grond wordt gepompt. Daar, het bindt zich met kalksteen en vormt een vaste stof die veilig uit de atmosfeer blijft.

Op deze 28 januari 2014 file photo man geniet van de winterzon aan het Baldeney-meer in Essen, Duitsland. Het Baldeney-meer is een symbool geworden voor de inspanningen die Duitsland levert om zijn westelijke industriële kerngebied nieuw leven in te blazen, en het glanzend witte schip is bedoeld om te laten zien waar de reis naartoe gaat:naar een schoner, duurzame toekomst. (AP Foto/Martin Meissner, het dossier)

Analisten zoals Andrew Jones zeggen dat dergelijke systemen op zijn best een kleine bijdrage kunnen leveren aan het behalen van de doelstellingen van Parijs.

"Als je kelder volloopt, uw topprioriteit is om de kranen uit te zetten, niet naar de dweilen en emmers grijpen, " zei Jones, die mededirecteur is van Climate Interactive, een denktank die computermodellen gebruikt om oplossingen voor de opwarming van de aarde te simuleren.

Jones zei dat het jaarlijks verwijderen van 10 miljard ton koolstofdioxide uit de atmosfeer, zoals sommige modellen suggereren zal nodig zijn, zou het energie-equivalent van 1 nodig hebben, 200 nieuwe kerncentrales, of meer dan alle wind- en zonne-energie die door het Internationaal Energieagentschap wordt voorspeld om tegen 2040 beschikbaar te zijn.

"Terwijl we deze machines zouden moeten bestuderen, de wereld het risico loopt te worden afgeleid door de fantasie van grootschalige verwijdering van kooldioxide, terwijl de prioriteit zou moeten zijn op oorlogsschaal om de uitstoot van broeikasgassen in de eerste plaats te voorkomen, " hij zei.

De 28 januari, Bestandsfoto uit 2008 toont een arbeider die in de nieuwe oven van de ThyssenKrupp-staalfabriek in Duisburg loopt, Duitsland. Een nieuwe faciliteit die in april 2018 wordt geopend, zal 10 miljoen ton CO2-uitstoot per jaar verminderen. (AP Foto/Martin Meissner, het dossier)

Als je dat doet, echter, zou betekenen dat alle gebruik van fossiele brandstoffen uiterlijk in 2050 moet worden beëindigd, een plan waar maar weinig overheden en bedrijven achter staan.

Voor de meesten, het idee om tegen het midden van de eeuw "koolstofneutraal" te worden, vereist een brede mix van maatregelen, van het verminderen van emissies tot het terugwinnen van sommige en zelfs het gebruik van technologieën die nog niet zijn uitgevonden.

Op een half uur rijden van Lake Baldeney ligt een van de oudste staalfabrieken van Europa. Het terrein in Duisburg, naast de Rijn, werd opgericht in 1891 en tot op de dag van vandaag een enorm netwerk van pijpen, spoorwegen en schoorstenen bestrijken het terrein van 10 vierkante kilometer.

Het wordt beheerd door Thyssenkrupp, een bedrijf dat ooit kanonnen maakte voor de Duitse keizer, maar nu worstelt om te concurreren met goedkopere rivalen uit India en China. Een oplossing, volgens de Chief Technology Officer, Reinhold E. Achatz, is meedogenloze innovatie geweest. Onlangs, dat omvatte het bedenken van een manier om de koolstofdioxide die vrijkomt bij het staalproductieproces te gebruiken en om te zetten in brandstof, kunstmest of plastic.

De 19 november, De bestandsfoto uit 2014 toont twee ovens in de ThyssenKrupp-staalfabriek in Duisburg. Een nieuwe faciliteit die in april 2018 wordt geopend, zal 10 miljoen ton CO2-uitstoot per jaar verminderen. (AP Foto/Martin Meissner, het dossier)

Een nieuwe faciliteit die in april moet worden geopend, zal 10 miljoen ton CO2-uitstoot per jaar verminderen, zei Achatz. Gerepliceerd in staalfabrieken over de hele wereld, het proces zou 50 keer zoveel kunnen besparen en tegelijkertijd een grondstof opleveren die de behoefte aan olie zou verminderen.

"Kooldioxide is geen afval, "Zei Achatz. "Het is een hulpbron."

In deze 16 november Fotomedewerkers van 2017 maken een fontein schoon op het hoofdkantoor van de Duitse staalproducent Thyssenkrupp in Essen, Duitsland. Een nieuwe staalfabriek die in april 2018 wordt geopend, zal 10 miljoen ton CO2-uitstoot per jaar verminderen. (AP Foto/Frank Jordans)

© 2017 The Associated Press. Alle rechten voorbehouden.