In samenwerking met collega-onderzoekers, scheikundigen van de Technische Universiteit van München (TUM) hebben een proces ontwikkeld dat, volgens de eerste berekeningen, kan het economisch verwijderen van het broeikasgas koolstofdioxide uit de atmosfeer vergemakkelijken. Het laatste World Climate Report (IPCC Special Report on Global Warming of 1.5 ° C) erkent de wereldwijde relevantie van het proces.

Er is dringend actie nodig om de opwarming van de aarde tot een redelijke mate te beperken. In deze context, het huidige World Climate Report knipoogt naar een technologie ontwikkeld door chemici aan de Technische Universiteit van München. Een optie openen voor een netto koolstofput, de technologie pakt het probleem van de atmosferische opwarming bij de wortel aan.

Algen zetten koolstofdioxide uit de atmosfeer om, elektriciteitscentrales of staal die uitlaatgassen verwerken tot algenolie. In een volgende stap, dit wordt vervolgens gebruikt om waardevolle koolstofvezels te produceren - economisch, zoals de eerste analyses laten zien.

Een klimaatneutraal proces

Belangrijk technisch grondwerk werd gedaan door professor Thomas Brück en zijn team in het Algae Cultivation Centre van de Technische Universiteit van München. De in het centrum onderzochte algen produceren niet alleen biobrandstof, maar kan ook worden gebruikt om polyacrylonitril (PAN) vezels efficiënt te produceren. De energie van parabolische zonnereflectoren verkoolt vervolgens de PAN-vezels om koolstofvezels op te leveren in een CO ₂ -neutrale manier.

Koolstofvezels kunnen worden ingezet om lichtgewicht en zeer sterke materialen te produceren. Aan het einde van hun levenscyclus, de koolstofvezels kunnen worden opgeslagen in lege kolenlagen, het permanent verwijderen van de bijbehorende koolstofdioxide-equivalenten uit de atmosfeer.

Een klimaatvriendelijk economisch model

Brücks collega Prof. Uwe Arnold en Dipl.-Ing. Kolja Kuse onderzocht ook de economische aspecten, technische toepassingen en milieu-impact van het gehele proces. "Dit is een roman, klimaatvriendelijk economisch model waarin we standaardprocessen intelligent combineren met innovaties, " zegt Arnoldus.

"Als je plastic maakt van koolstofdioxide, het wordt na enkele jaren gebruik snel teruggevoerd naar de atmosfeer via afvalverbrandingsinstallaties, " zegt Kuse. "Met de laatste veilige opslag, we verwijderen de koolstofdioxide millennia lang uit de atmosfeer. Dit maakt het proces ook duidelijk superieur aan het afvangen en opslaan van koolstof (CCS) in de ondergrond."

Koolstofvezels uit algen verschillen niet van conventionele vezels en kunnen daarom in alle bestaande processen worden gebruikt. Een ander belangrijk toepassingsgebied zou de bouwsector kunnen zijn, die verantwoordelijk is voor een aanzienlijk deel van de wereldwijde uitstoot van kooldioxide.

Koolstofvezels kunnen constructiestaal in bouwmaterialen vervangen. Dankzij hun kracht, ze besparen op cement, en graniet versterkt met koolstofvezel kan zelfs worden gebruikt om balken te produceren die hetzelfde draagvermogen hebben als staal, maar net zo licht zijn als aluminium.

Algenkwekerijen zo groot als Algerije

Brück is nu van plan de algentechnologie verder te verbeteren. Grootschalige installaties zijn denkbaar in Zuid-Europa en Noord-Afrika. "Het systeem is eenvoudig schaalbaar naar grote gebieden, ", zegt Brück. "Planten die samen de grootte van Algerije zouden dekken, zouden alle CO . compenseren ₂ emissies van het luchtvervoer."

Brück verwerpt elke suggestie dat de technologie zou concurreren met het landbouwgebruik van grond, zoals het geval is met biogas. "Zoutwateralgen gedijen goed in zonnige gebieden. In Noord-Afrika, bijvoorbeeld, er zijn voldoende stukken land waar landbouw geen zin heeft."