Erster „MechanicalTree“ auf dem Tempe-Campus der ASU installiert

Anmerkung der Redaktion:Diese Geschichte wird im Jahresrückblick 2022 vorgestellt.

Zwischen den sonnenbeschienenen Bäumen auf der Ostseite des Tempe-Campus der Arizona State University steht ein Baum der anderen Art. Es handelt sich um den ersten mechanischen Baum seiner Art, der darauf vorbereitet ist, eine wichtige Technologie im globalen Kampf gegen den Klimawandel zu werden. Der Baum verfügt über eine Metallsäule und Scheiben mit einem Durchmesser von 5 Fuß, wobei jede Scheibe sechs „Blätter“ enthält. Bei einem breiten Einsatz könnten viele dieser Bäume einen positiven Einfluss auf unseren Planeten haben, indem sie den Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre verringern.

Der erste „MechanicalTree“ im kommerziellen Maßstab wird auf einem Testgelände nördlich des Biodesign-C-Gebäudes installiert. Der Baum dort basiert auf der Forschung des ASU-Ingenieurprofessors Klaus Lackner, einem Begründer der Idee der direkten Lufterfassung zur Entfernung von Kohlendioxid aus der Erdatmosphäre. Lackner hat mit Carbon Collect Ltd. aus Dublin zusammengearbeitet, das Lackners bahnbrechende Ideen aufgegriffen hat und Geräte zur Entfernung von Kohlendioxid aus der Luft kommerziell verfügbar machen wird.

Nach seiner Fertigstellung und Inbetriebnahme wird der MechanicalTree an der ASU eine Höhe von 33 Fuß (10 Meter) erreichen, um Kohlenstoff aus der Umgebungsluft zu sammeln. Sobald es mit Kohlenstoff beladen ist, zieht es sich in einen 2,7 Meter hohen Behälter zurück, wo es den aus der Luft entnommenen Kohlenstoff abgibt.

Das blaue Portal steht über der Basis des MechanicalTree. Wenn der MechanicalTree fertiggestellt und betriebsbereit ist, wird er eine Höhe von 33 Fuß (10 Meter) erreichen, um Kohlenstoff aus der Umgebungsluft zu sammeln. Sobald es mit Kohlenstoff beladen ist, zieht es sich in den Behälter zurück, wo es den aus der Luft angesaugten Kohlenstoff abgibt. Foto von Charlie Leight/ASU News

Im Gegensatz zu anderen Kohlenstoffabscheidungstechnologien kann die MechanicalTree-Technologie von Carbon Collect CO2 aus der Atmosphäre entfernen, ohne dass Gebläse oder Ventilatoren zum Einsatz kommen. Dies macht es zu einer passiven, kostengünstigeren und skalierbaren Lösung, die wirtschaftlich rentabel ist. Wenn die Technologie in großem Maßstab eingesetzt wird, könnte sie den Menschen helfen, die wachsende Menge an Treibhausgasen in der Erdatmosphäre einzudämmen und so dazu beitragen, die Auswirkungen der globalen Erwärmung zu bekämpfen.

„Kohlendioxid ist ein Abfallprodukt, das wir jedes Mal produzieren, wenn wir Auto fahren oder das Licht in unseren Häusern einschalten“, sagte Lackner. „MechanicalTree von Carbon Collect kann es recyceln und es aus der Atmosphäre herausholen, um es entweder zu vergraben oder als Industriegas zu verwenden.“

„Unser Ziel ist es, die globalen Klimabemühungen zu beschleunigen, wie auf den UN-Klimakonferenzen dargelegt, um zur Umkehr der globalen Kohlenstoffemissionen beizutragen“, sagte Pól Ó Móráin, CEO von Carbon Collect. „Unser passiver Prozess ist die Weiterentwicklung der Kohlenstoffabscheidungstechnologie, die in relativ kurzer Zeit sowohl wirtschaftlich als auch technologisch in großem Maßstab realisierbar ist.“

Reyad Fezzani, stellvertretender Vorsitzender von Carbon Collect, fügte hinzu: „Wir planen, die Technologie zu skalieren, beginnend mit einer Reihe von ‚Kohlenstofffarmen‘ mit direkter Luftabscheidung, die darauf ausgelegt sind, etwa 1.000 Tonnen CO2 pro Tag abzuscheiden.“

Wenn die baumartige Säule vollständig ausgefahren ist und ihre Scheiben auseinandergespreizt sind, kommt der Luftstrom mit den Scheibenoberflächen in Kontakt und das CO2 wird durch ein spezielles Sorptionsmaterial gebunden. Während der Regeneration werden die Scheiben in den Kanister abgesenkt. In der Kammer wird das CO2 aus dem Sorptionsmittel freigesetzt. Das freigesetzte Gas wird dann gesammelt, gereinigt, verarbeitet und einer anderen Verwendung zugeführt, während die Scheiben erneut eingesetzt werden, um mehr CO2 einzufangen.

Es wird erwartet, dass der Baum auf dem ASU-Campus bei kontinuierlichem Betrieb bis zu 200 Pfund (90 kg) Kohlenstoff pro Tag entfernt.

Kohlendioxid ist ein geruchloses, farbloses Gas, das als Nebenprodukt bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe und anderen natürlichen Prozessen entsteht. Der Mensch gibt jährlich mehr als 36 Milliarden Tonnen CO2 in die Atmosphäre ab und verändert damit den natürlichen Kohlenstoffkreislauf der Erde erheblich. Das überschüssige Kohlendioxid speichert Wärme und verursacht die globale Erwärmung. Der Mensch hat der Atmosphäre jährlich bis zu 2,5 ppm Kohlenstoff hinzugefügt.

„Wir hatten vor 40 Jahren die Möglichkeit, dieses Problem zu lösen“, sagte Lackner über die Kohlendioxidkonzentration in der Erdatmosphäre, die inzwischen auf über 420 ppm ansteigt. „Wir scheinen uns jetzt auf das Problem eingelassen zu haben. Um dies auszugleichen, müssen wir der Atmosphäre einen Teil des Kohlenstoffs entziehen.“

Die Trommel oder der Kanister, der die Basis des MechanicalTree hält, kommt am 16. Februar am Installationsort auf dem Tempe-Campus an. Sie basiert auf der Forschung des ASU-Ingenieurs Professor Klaus Lackner, der mit Carbon Collect Ltd. zusammengearbeitet hat Das irische Unternehmen hat Lackners bahnbrechende Ideen aufgegriffen und wird Geräte zur Entfernung von Kohlendioxid aus der Luft kommerziell verfügbar machen.

Ein Kran bewegt Teile des Portals am 16. Februar zum Standort des Prüfstands. Biodesign C ist rechts zu sehen; der neue ISTB7 auf der linken Seite. Auf der Rückseite des Prüfstands, durch den Zaun kaum sichtbar, befindet sich eine Transitstation der Valley Metro. Passagiere, die auf die Stadtbahn oder einen Bus warten, können den MechanicalTree sehen, wenn er in Betrieb ist und seine volle Höhe erreicht.

Arbeiter bringen am 18. Februar den Skid ein, der die Sammlung des eingefangenen Kohlendioxids steuern wird. Das von MechanicalTrees gesammelte CO2 kann vergraben oder als Industriegas für andere Zwecke verwendet werden.

Das Team von Carbon Collect besteht aus führenden Persönlichkeiten aus Wirtschaft und Wissenschaft. Das Unternehmen besitzt die weltweiten Exklusivrechte an Schlüsselinnovationen von Lackner bei ASU. Das Unternehmen hat den MechanicalTree entworfen, konstruiert und hergestellt und fördert die laufende Forschung zur Kohlenstoffentfernung an der Universität.

Bild oben: Techniker führen am 8. März während seiner Installation in der Nähe des Biodesign-C-Gebäudes auf dem Tempe-Campus der ASU Druckprüfungen am MechanicalTree durch. Der große Kanister bildet die Basis des Baumes; Wenn es vollständig ausgefahren ist, entfernt eine Säule aus Scheiben, die „Blätter“ eines speziellen Sorptionsmaterials enthält, Kohlendioxid aus der vorbeiströmenden Luft, um der globalen Erwärmung in großem Maßstab entgegenzuwirken. Foto von Charlie Leight/ASU News