U of T-Studenten gewinnen einen Teil des CO2-Abscheidungsgelds von Elon Musk
Die postgradualen Ingenieurstudenten Celine Xiao und Shijie Liu und ihr Forschungsteam der University of Toronto haben gerade 250.000 US-Dollar für ihre Bemühungen gewonnen, Kohlendioxid aus der Atmosphäre abzuscheiden und es nur mit Strom zu isolieren.
Das Team, das Anfang dieses Jahres E-quester gegründet hat, sagt, dass seine Methode der CO2-Abscheidung, wenn sie skaliert und mit einer erneuerbaren Energiequelle gekoppelt wird, zu den aufkommenden Bemühungen um eine CO2-Negativität beitragen könnte, was eine Nettoreduzierung der Treibhausgasemissionen bedeutet.
Bestehende Carbon-Capture-Verfahren isolieren zunächst CO2-Gas aus der Luft, indem sie es in ein festes Salz verwandeln und es dann mit hohen Temperaturen wieder in reines CO2-Gas umwandeln, erklärt Doktorand Xiao.
Die erforderliche Wärme macht die Abscheidung von Kohlenstoff zu einer teuren Methode, die etwa zwei Drittel der Gesamtenergiekosten ausmacht.
Eines der Hauptziele unseres Projekts ist es, die Energiekosten dieses Kohlendioxid-Freisetzungsprozesses zu minimieren, sagte Xiao.
Die Arbeit von E-quester verwendet stattdessen einen elektrochemischen Prozess, um diesen Schritt zu vermeiden, wodurch möglicherweise eine kostengünstige Möglichkeit geschaffen wird, Kohlenstoff in einer Form zurückzugewinnen, die leicht isoliert und gelagert oder als Ausgangsmaterial für andere industrielle Prozesse verwendet werden kann.
Die Grundprinzipien des Entwurfs haben sich bewährt, jetzt brauchen wir nur noch etwas Geld, um alle Teilsysteme miteinander zu kombinieren und unsere Entwurfsarbeiten experimentell zu zeigen, sagte Liu, ein Masterstudent.
Die Finanzierung, die sie sich diesen Monat gesichert haben, stammt aus dem 5-Millionen-US-Dollar-XPRIZE-Wettbewerb für Universitätsstudenten, der selbst Teil eines umfassenderen 100-Millionen-Dollar-Preises für innovative Möglichkeiten zur Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid ist, der von Tesla-CEO Elon Musk und seiner Stiftung unterstützt wird.
Xiao sagt, dass das Team, eine Zusammenarbeit zwischen Labors unter der Leitung der Professoren David Sinton und Ted Sargent, wahrscheinlich einen großen Teil seines Preisgeldes für Laborgeräte ausgeben und auch in die Suche nach der effizientesten Substanz investieren muss, um die Untersuchung zu beschleunigen chemische Reaktion, die an dem Prozess beteiligt ist.
Sie bereiten sich jetzt auf die nächste Phase des offenen Wettbewerbs vor, eine Frist für Einreichungen im Februar für das erste Jahr des vierjährigen Wettbewerbs, bei der bis zu 15 Teams sich jeweils 1 Million US-Dollar sichern könnten.
Xiao sagte, ein paar hundert Teams seien bereits vor Ort, und sie erwartet, dass Tausende am Ende Projekte zur CO2-Abscheidung einreichen, die naturbasiert sein können, Kohlenstoff aus der Atmosphäre, den Ozeanen oder dem Land ziehen oder jeden anderen Prozess mit Potenzial verwenden können große Mengen an Kohlenstoff zu entfernen und zu speichern.
Um den Hauptpreis von 50 Millionen US-Dollar zu gewinnen (oder die 30 Millionen US-Dollar, die sich bis zu drei Zweitplatzierte teilen könnten), müssen die Teams eine funktionierende Lösung demonstrieren, die mindestens 1.000 Tonnen Kohlenstoff pro Jahr entfernt, und ihre Kosten in einer Größenordnung von modellieren eine Million Tonnen pro Jahr und zeigen einen Weg auf, dies in Zukunft auf Milliarden Tonnen auszuweiten.
Der Weltklimarat (IPCC) schätzt, dass die Menschheit bis 2050 etwa 10 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr entfernen muss, um den globalen Temperaturanstieg unter 1,5 °C oder 2 °C zu halten, dem Bereich, in dem die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels auftreten könnten Gemieden werden.
Während die Emissionen im Jahr 2020 zurückgingen, als die COVID-19-Pandemie die Wirtschaftstätigkeit verlangsamte, haben sie sich 2021 wahrscheinlich wieder erholt, sagt die Internationale Energieagentur.
Das globale Gremium schätzt, dass derzeit in Betrieb befindliche Direct Air Capture (DAC)-Anlagen mehr als 100.000 Tonnen CO2 pro Jahr binden 85 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr bis 2030 und rund 980 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr bis 2050.
Die weltweit größte bestehende DAC-Anlage in Island ging im September ans Netz und kann 4.000 Tonnen CO2 pro Jahr zur Speicherung in Basaltformationen auffangen.
Neben Xiao und Liu gehören zum Team E-quester die Projektmentorin und Postdoktorandin Yi (Sheldon) Xu sowie die Doktoranden Rui Kai (Ray) Miao und Colin OBrien und die wissenschaftliche Mitarbeiterin Christine Gabardo.
Zwei weitere Teams mit kanadischem Bezug gewannen einen Teil des Studentenpreisgeldes; eine mit Skyrenu Technologies von der Université de Sherbrooke und dem Inrs-Eau Terre Environnement Research Centre, und die andere sieht eine Zusammenarbeit von Studenten der University of British Columbia mit Takachar (Safi Organics) aus Kenia, dem indischen IISC Bangalore und der US-amerikanischen Northeastern University.
www.nationalobserver.com/2021/11/23/news/...rbon-capture-cash
www.xprize.org/prizes/elonmusk
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