E. coli nýtt til að binda kolefni

Vísindamenn við háskólann í Dundee í Skotlandi hafa komist að því að hinn algengi saurgerill E. coli getur breytt koltvísýringi úr andrúmsloftinu í maurasýru. Við súrefnissnauðar aðstæður myndar bakterían svonefnt FHL-ensím sem gerir þetta efnahvarf mögulegt. Þetta ferli gengur afar hægt fyrir sig við venjulegar aðstæður en sé bakterían sett í blöndu af koltvísýringi og vetni við 10 loftþyngda þrýsting hvarfast allur tiltækur koltvísýringur í maurasýru á skömmum tíma. Þessi uppgötvun kann að opna nýjar leiðir í kolefnisbindingu, enda er maurasýra vökvi sem auðvelt er að geyma og er auk þess nýtanlegur á ýmsan hátt.
(Sjá frétt á heimasíðu Háskólans í Dundee 8. janúar).

Kolefni á föstu formi unnið úr koltvísýringi

Japanskir og kínverskir vísindamenn sem unnið hafa að þróun litíum-loft-rafhlöðu hafa fyrir tilviljun uppgötvað aðferð sem hugsanlega er hægt að beita til að framleiða kolefnisduft og hreint súrefni úr koltvísýringi andrúmsloftsins. Á þessu stigi dugar aðferðin einungis fyrir óblandaðan koltvísýring en ef takast mætti að beita henni á koltvísýring í andrúmslofti gæti það opnað alveg nýja möguleika í kolefnisbindingu. Nýjungin felst ekki síst í því að ná kolefninu á föstu formi í stað þess að þurfa að fást við lofttegundir sem síðan þarf að þjappa eða breyta í vökva með tilheyrandi orkueyðslu. Fræðilega séð mætti nota sömu aðferð til að hreinsa tilteknar mengandi lofttegundir úr andrúmsloftinu.
(Sjá frétt Science Daily 9. ágúst).

Skotar stefna að 66% samdrætti í losun fyrir árið 2032

_93648898_thinkstockphotos-628901154-160x90Ríkisstjórn Skotlands kynnti á dögunum áform sín um að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda um 66% fyrir árið 2032 frá því sem var 1990. Með þessu telja stjórnvöld að Skotland festi sig í sessi meðal fremstu þjóða heims í þessum efnum. Til að ná markmiðinu er ætlunin að gera orkugeirann óháðan kolefni, ná 80% hlutfalli í húshitun með kolefnissnauðum orkugjöfum, koma hlutfalli nýskráðra visthæfra fólksbíla og flutningabíla upp í 40%, endurheimta 250.000 hektara af votlendi og stækka skóga um a.m.k. 15.000 hektara á ári. Umhverfisverndarfólk fagnar þessum áformum en gagnrýnir að framkvæmdaáætlanir vanti, að gert sé ráð fyrir að kolefnisbinding sé hluti af lausninni þótt óvissa sé um árangur hennar og að ekki sé kveðið skýrt á um bann við bergbroti (e. fracking).
(Sjá frétt BBC 19. janúar).

Opna bakteríur nýjar dyr?

co2-160x159Vísindamenn við bandaríska rannsóknarstofnun hafa uppgötvað þann sjaldgæfa eiginleika bakteríunnar Clostridium thermocellum að binda koltvísýring úr andrúmslofti á sama tíma og hún brýtur sellulósa (beðmi) niður í nýtanleg kolvetni. Þessi uppgötvun gæti opnað nýja möguleika í framleiðslu lífeldsneytis úr sellulósa og kolefni andrúmsloftsins.
(Sjá frétt Science Daily í dag)

Koltvísýringi breytt í metanól

160202143949_1_540x360Vísindamönnum við Háskólann í Suður-Kaliforníu (USC) hefur tekist, fyrstum manna, að framleiða metanól úr koltvísýringi eins og hann kemur fyrir í andrúmsloftinu. Hingað til hefur metanól einungis verið framleitt úr koltvísýringi í háum styrk og við hátt hitastig. Hin nýja aðferð felst í að dæla andrúmslofti í gegnum vatnslausn af pentaetýlenhexamíni (PEHA) að viðbættum efnahvata sem fær vetni til að bindast koltvísýringi undir þrýstingi. Þessi lausn er síðan hituð upp í 125-165°C sem er mun lægra hitastig en notað hefur verið í fyrri aðferðum. Lægra hitastig útheimtir augljóslega minni orku, auk þess sem það eykur endingu efnahvatans. Með þessu móti hefur vísindamönnunum tekist að breyta 79% af koltvísýringnum í metanól. Þannig eru slegnar tvær flugur í einu höggi. Koltvísýringur er fjarlægður úr andrúmsloftinu og til verður endurnýjanlegt eldsneyti sem getur komið í stað jarðefnaeldsneytis sem orkugjafi og hráefni í efnaiðnaði. Að minnsta kosti 5-10 ár munu þó líða áður en þetta eldsneyti verður orðið samkeppnisfært í verði.
(Sjá frétt ScienceDaily 2. febrúar).

Koltvísýringi breytt í „demanta af himnum“

150819083117_1_540x360 (160x160)Hópur efnafræðinga við George Washington háskólann telur sig hafa fundið hagkvæma aðferð til að framleiða koltrefjar úr koltvísýringi úr andrúmsloftinu. Aðferðin byggir á rafgreiningu, þar sem andrúmsloft er leitt niður í 750 stiga heita raflausn með bráðnum karbónötum innan um rafskaut úr stáli og nikkel. Við þessar aðstæður klofna koltvísýringssameindir í kolefni og súrefni, kolefnið sest á stálskautið og myndar trefjar sem hægt er að fjarlægja og nota til framleiðslu á ýmsum varningi. Gert er ráð fyrir að sólarorka sé notuð við framleiðsluna og er orkukostnaður áætlaður samtals um 1.000 dollarar á tonnið, sem er aðeins brot af söluverðmæti afurðarinnar. Framleiðslan er enn á tilraunastigi, en með því að nýta sólarorku á 10% af flatarmáli Sahara-eyðimerkurinnar væri að sögn aðstandenda hægt að fjarlægja nógu mikinn koltvísýring úr andrúmsloftinu á 10 árum til að styrkur efnisins verði sá sami og hann var fyrir upphaf iðnbyltingarinnar.
(Sjá frétt Science Daily 19. ágúst).

Vistkerfi fjarða binda mikið kolefni

fjords_160Vistkerfi fjarða binda um 11% af öllu því kolefni sem binst í hafinu samkvæmt nýrri rannsókn Háskólans í Otago á Nýja-Sjálandi á setlögum í fjörðum. Firðir gegna þannig mjög mikilvægu hlutverki í loftslagsstjórnun og er talið að árlega séu um 18 milljón tonn af lífrænu kolefni grafin í seti fjarða. Firðir þekja aðeins um 0,1% af yfirborði sjávar og er því geta þeirra til kolefnisbindingar mun meiri en annarra hafsvæða. Þar sem firðir eru djúpir og oft tiltölulega súrefnissnauðir eru þeir mjög stöðugir geymslustaðir fyrir kolefnisríkt set. Kolefnisbinding í seti er mjög mikilvæg vistkerfaþjónusta sem getur dregið verulega úr sveiflum í magni koltvísýrings í andrúmslofti og þannig haft áhrif á þróun loftslags jarðar. Einnig er kolefnisbinding í setlögum mjög varanleg, þar sem geymslan getur dugað í þúsundir ára.
(Sjá frétt Science Daily 4. maí).

 

Grænmeti framleitt á þökum

vegetables_160Hægt væri að framleiða um 75% af öllu grænmeti sem neytt er í stórborgum innan borgarmarkanna samkvæmt raundæmarannsókn sem gerð var í Bologna á Ítalíu á árunum 2012 til 2014. Í rannsókninni kom fram að ef öll flöt þök í Bologna væru nýtt til ræktunar mætti framleiða þar um 12.500 tonn af grænmeti sem samsvarar um 77% af grænmetisneyslu borgarbúa. Þessi grænu þök myndu um leið bæta loftgæði í borginni, stuðla að líffræðilegri fjölbreytni og fanga um 624 tonn af koltvísýringi árlega. Einnig gætu grænu þökin dregið úr hita- og hljóðmyndun og bætt þannig lífsskilyrði. Í raundæminu var ræktað salat, kál, kaffifífill, tómatar, eggaldin, eldpipar, melónur og vatnsmelónur og þrjár mismunandi ræktunaraðferðir skoðaðar til að finna út hvernig hægt væri að hámarka framleiðslu á litlum svæðum innan borgarmarkanna.
(Sjá fréttablað ESB um umhverfisstefnumótun 26. mars).

Leggja þarf vegi með gát

A woman rides a bicycle outside HanoiBæta þarf undirbúning að lagninu nýrra vega ef komast á hjá verulegum neikvæðum áhrifum á náttúruna og afkomumöguleika komandi kynslóða. Þetta er niðurstaða rannsóknar sem sagt var frá í grein í tímaritinu Nature í gær, þar sem getum er að því leitt að á næstu 35 árum verði byggðir vegir sem ná myndu 600 sinnum í kringum jörðina. Í greininni kemur fram að uppbygging vegakerfis sé mjög mikilvæg í þróunarríkjum þar sem lélegt aðgengi bænda að mörkuðum og heildsölum sé ein helsta hindrun í vegi aukinnar fæðuframleiðslu og byggðaþróunar. Stysta leiðin milli áfangastaða sé gjarnan valin í sparnaðarskyni, en með því séu búsvæði dýra og plantna oftar en ekki slitin í sundur. Þetta hafi verið raunin m.a. á Amazon-svæðinu, í Nýju-Gíneu, Síberíu og Kongó. Á mörgum þessara svæða sé lífríkið afar fjölbreytt og svæðin því mikilvægur hlekkur í að viðhalda sérstæðum vistkerfum auk þess sem svæðin hægi á loftslagsbreytingum með upptöku og geymslu kolefnis. Því sé ódýrasta leiðin ekki endilega sú hagkvæmasta ef horft er til framtíðar.
(Sjá frétt Planet Ark í dag).

Vistkerfisþjónusta djúpsjávarfiska

Lizard FishDjúpsjávarfiskar fanga og geyma um milljón tonn af koltvísýringi á hverju ári í lögsögu Bretlands og Írlands, að því er fram kemur í nýrri rannsókn Háskólans í Southampton. Fiskarnir nærast á fæðu sem á uppruna sinn á yfirborðinu og berst niður til þeirra í gegnum fæðukeðjuna. Þannig er kolefni selflutt frá yfirborði sjávar og niður á djúpsævi. Þar sem fiskarnir halda sig á miklu dýpi alla ævi helst kolefnið á hafsbotni og endar í setlögum í stað þess að losna aftur út í andrúmsloftið þegar lífverurnar rotna. Þessi vistkerfisþjónusta djúpsjávarfiskanna væri metin á um 10 milljónir punda (tæpa tvo milljarða ísl. kr.) ef hægt væri að selja hana sem kolefnisjöfnun.
(Sjá frétt Science Daily 3. júní).