跳到主要内容

攻到自然:使用bioinspiration到碳汇

这是从摘录攻到由龟鲜绿色的大自然报告

碳是生命中不可或缺的一部分“经济”。不像在大气和海洋碳的人为堆积,碳被用于通过生物来完成功能,并且它是在生物和区域的生态系统之间的循环流动交换。二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的丰度应被看作是一个无处不在的资源和商业机会。

Achieving goals such as New York’s 80 percent reduction in greenhouse gas (GHG) emissions by 2050, relative to 2010 levels, will require not only easily achievable measures, such as retrofitting existing buildings to reduce energy use-related emissions, but also new strategies such as reusing carbon to ensure a prosperous low-carbon economy. If properly funded, these additional reduction measures will come from bioinspired technology.

选择策略

捕获

碳以CO的形式2通过在我们的生态系统中生物的相当大的一部分抓获。植物,藻类和蓝藻 - 所有主要生产者 - 供应的材料,或碳质原料基本层,对生态系统。同样,目前的技术发展将使行业捕获的碳排放直接从废烟气流。由我们的经济生产的温室气体排放量可以被捕获并集成到我们现有材料流,移动我们朝向环状碳经济。

系统和材料废物利用碳如蓝色星球的碳封存的混凝土,将创建全球碳循环中急需的“汇”,并代表谁完成这一壮举的企业带来巨大的经济机会。

存储

碳封存发生在生活中的材料;所有生物体是由碳基材料制成。碳的生态系统中的临时存储从数天变化到亿万,但碳总是通过一个循环过程移动。与此相反,我们大部分的合成材料和燃料的线性移动从化石碳填埋场,海洋和大气。公司和研究人员通过将废碳转化成有价值的燃料,聚合物和施工材料包括数十亿美元的市场,模仿自然碳储存。人工光合作用是开始挖掘甚至扩大这些市场的这样一个创新。

采用

碳从分子循环穿过生物体分子,掺入材料,以满足各种需求;使用碳的紧密连接到碳的存储。通常情况下,储存的碳(无论来自化石或生活来源)作为构建块和作为用于能量的临时容器,使生物体引入,存储和以后使用的碳分子作为材料的原料和化学能。创新型企业,如Novomer,都开始使用浪费CO2当创建衍生分子材料。

现有产品

蓝色星球产品

生产一吨水泥的通常导致的发射大约一吨的CO的2。随着在约4十亿万吨的全球生产水泥,建筑行业是一个重要的碳排放。

基于加州蓝色星球已经开发出一种技术,二氧化碳捕获2从烟道流并创建碳酸盐矿物,以取代波特兰水泥或混凝土的骨料成分,或者在其它的绿色建材使用。它们的低温和低压过程由珊瑚的生物矿化,它使用溶解的CO启发2成长固体珊瑚礁。蓝色星球的过程中克服了高投资和类似技术的运营成本。当用水泥或煤电厂的烟道流配对,该技术能够产生具体是碳负性。全球规模,蓝色星球可以封存超过10十亿吨二氧化碳的2在接下来的四个十年。

需要这种类型的技术,以减少全球二氧化碳的5%到7%2排放归因于水泥生产和超越。试点业务规模正在进行的中美;龟与蓝色星球努力查明在纽约潜在地点。

汇聚多元醇

传统的塑料,如聚乙烯和聚丙烯,包括衍生自石油的碳原子的链。Novomer总部设在马萨诸塞州和纽约的一家化工企业,已采取的灵感来自于光合生物碳循环和开发的技术,用以捕捉和利用废旧一氧化碳(CO)和CO2在创造有价值的聚合物和化学中间体。其专有的催化剂使低温(〜35℃/ 95°F)和低压CO的掺入2成的塑料的分子主链,从而产生CO2/ CO衍生的50%的碳含量。

Novomer的收敛材料拥有较高的性能指标和成本竞争力。扩展到的每年数千万吨的生产量之后,将自己的产品被在商业应用中若干胶粘剂和聚氨酯制造商,包括德国的JOWAT AG使用。

产品开发

太阳能燃料

新兴技术人工光合作用联合水,CO2和太阳能转化为在过程类似于自然光合作用液体或气体燃料(太阳能燃料)。这些高能量的分子,如甲烷和其他碳氢化合物,持有潜力无缝地融入我们现有的能源和交通基础设施。betway必威娱乐

从龟,罗彻斯特理工学院的涧底广域网技术是模仿不仅是系统,但光合作用的利用微流体和光化学生产太阳能燃料生理援助。通过模拟在叶看到的小的流体通道,该装置迫使反应物(CO2和水)进入接近度,产生更有效的平台化学它们减少到太阳能燃料。这光合作用的优雅复制利用了容易获得的材料和阳光。

更多关于这个话题