6 erstaunliche Entwicklungen zur Lösung von Umweltproblemen

1. Nebelabscheider zur Trinkwassergewinnung

Nicht jeder hat Zugang zu sauberem Trinkwasser. Nun davon leiden 771 Millionen Menschen, also etwa jeder zehnte Erdbewohner. Forscher gehen davon aus, dass sich die Situation aufgrund des Klimawandels nur verschlimmern wird: Bis 2025 werden 50 % der Weltbevölkerung in Gebieten leben, in denen Wasserknappheit herrscht.

Eine Lösung für dieses Problem könnten Nebelfänger sein. Zum Beispiel, Der CloudFisher, entwickelt von der Water Foundation zusammen mit dem deutschen Industriedesigner Peter Trautwein. Äußerlich ähnelt diese Installation einem Werbebanner – einem Stahlrahmen mit Stützen, an dem ein feinmaschiges dreidimensionales Netz haftet. Sie ist für die Wasserbeschaffung zuständig. Indem es Nebel durchlässt, fängt das Netz die Tröpfchen ein und schickt sie dann in den Behälter. Solche Strukturen können mehrere hintereinander installiert werden.

Der CloudFisher kann überall dort eingesetzt werden, wo häufig Nebel herrscht, auch in den Bergen. Der Wasserfänger hat keine Angst vor Wind – er hält sogar einer Strömungsgeschwindigkeit von 120 km/h stand. Die Installation wurde übrigens in der Höhe getestet: 2013 wurde sie auf dem Gipfel des Butmezgid in Marokko platziert. Tests haben gezeigt, dass der Nebelfänger an einem Tag bis zu 600 Liter absolut sauberes Wasser auffangen kann.

2. Luftreinigungsturm gegen Smog

Smog ist in Städten ein weit verbreitetes Phänomen. Er erscheint aufgrund der Verwendung von Treibstoff in Fabriken und im Transportwesen, bei Bränden und im Bauwesen. Es besteht aus feinen Partikeln, Kohlenmonoxid, Ruß und anderen schädlichen Elementen.

Eine originelle Lösung zur Befreiung des Raums vom Smog wurde vom niederländischen Designer Daan Roosegaard vorgeschlagen. Gemeinsam mit seinem Team startete er das Smog Free Project und schuf einen sieben Meter hohen Turm Smogfreier Turm. Die Anlage funktioniert nach dem Prinzip eines Heimluftreinigers, jedoch im erweiterten Modus: Sie kann 30 Kubikmeter in einer Stunde verarbeiten. Der Turm ist natürlich nicht in der Lage, die Situation in der gesamten Stadt zu korrigieren, aber er ist durchaus in der Lage, in einem Park oder einem belebten Platz einen kleinen Bereich mit perfekt sauberer Luft zu schaffen. Der Smog Free Tower hat bereits Südkorea, China, Mexiko und eine Reihe anderer Länder besucht. Ihre Reise begann in Rotterdam. Übrigens, aus dem gesammelten Smog stammt das Unternehmen erstellt Schmuckringe bzw. der Stein dafür ist ein transparenter Würfel, in dem sich ein kleinerer schwarzer Würfel verbirgt. Früher konnten sie gekauft werden, um die Entwicklung des Projekts zu unterstützen, aber der Vorrat ist aufgebraucht – jetzt sind die Ringe tatsächlich in Museen zu sehen, darunter im Landesmuseum Zürich und im Stadtmuseum Amsterdam.

3. Zucht von Wachsmotten für das Kunststoffrecycling

Kunststoff ist ein starkes und langlebiges Material, das überall verwendet wird. Doch seine Stabilität hat auch unangenehme Folgen: Auf sich allein gestellt er zerfällt Hunderte von Jahren. Und selbst in dieser Zeit kann Plastik nur schwer vollständig verschwinden: Dabei bleiben Mikropartikel zurück, die in den Boden, ins Wasser und in die Luft und dann in die Körper lebender Organismen eindringen. Auch beim Menschen: Sie wurden bereits in der Lunge, der Leber, den Nieren von Erwachsenen und sogar in der Plazenta von Neugeborenen gefunden. Gleichzeitig wächst die Menge an Plastikmüll ständig: jedes Jahr auf den Mülldeponien unseres Planeten hinzugefügt etwa 400 Millionen Tonnen.

Ganz auf dieses Material kann noch nicht verzichtet werden, die Lösung des Problems könnte aber in seiner hochwertigen Verarbeitung liegen. Ein ungewöhnliches Werkzeug für diese Aufgabe gefunden Schüler der siebten Klasse des Skolkowo-Gymnasiums Yuri Melnikov. Der Student schlägt vor, die Zerstörung von Plastikmüll Wachsmotten anzuvertrauen. Dieses Insekt frisst gerne Wachs, kann aber auch Polyethylen verzehren und es bei der Verdauung in Alkohol umwandeln. Zusammen mit seinem Biologielehrer hat Yuri seine Idee bereits getestet: Eine speziell gezüchtete Mottenlarvenpopulation hat sich erfolgreich von den Abfallresten einer Kunststoffrecyclinganlage in Welikije Luki gefressen. Melnikov stellte seine Entwicklungen in diesem Jahr auf der Konferenz Startup Village 2023 vor. Im September erhielt er den Aufenthaltsstatus von Skolkovo; das Projekt namens „Eat Polymer“ wurde zu einem vollwertigen Startup und bereitet sich nun auf die Erteilung eines Patents vor.

4. Kunststoffähnliches Material aus Treibhausgasen zur Luftreinigung

Eine weitere Lösung für das Problem der Übersättigung des Planeten mit Plastik sind umweltfreundliche Alternativen. Viele Forscher suchen nach solchem ​​Material. Eine der ungewöhnlichen Optionen ist die Entwicklung des amerikanischen Unternehmens Newlight Technologies - AirCarbon. Hierbei handelt es sich um ein Polyhydroxybutyratharz, das buchstäblich aus der Luft entsteht. Die Technologie ist wie folgt:

1. Entwickler zuerst sammeln Methan, eines der Treibhausgase, an Orten, von denen es häufig in die Atmosphäre gelangt – Energieerzeugungsanlagen, Mülldeponien, Wasseraufbereitungsanlagen.
2. Anschließend wird es zusammen mit Luft, Wasser und einem speziellen Biokatalysator in einen Reaktor gegeben.
3. Aus diesem Gemisch entzieht der Katalysator Sauerstoff, Wasserstoff und Kohlenstoff und verlötet sie anschließend zu einem thermoplastischen Polymermolekül.

Somit bekämpft AirCarbon gleich zwei Probleme: Luftverschmutzung und den Überfluss an Plastik. Das Material ist echt anwenden zur Herstellung sowohl dünner Polyethylenfolien als auch großer Kunststoffteile oder sogar Stoffe. Die Hauptsache ist, dass es in allen Phasen seines Lebenszyklus „grün“ ist, da es sich auf natürliche Weise zersetzt.

5. Ein riesiges Netzwerk, um den Ozean vom Müll zu befreien

Plastik sammelt sich nicht nur auf Mülldeponien, sondern auch in den Weltmeeren. Jedes Jahr im Wasser stellt sich heraus Etwa 8–10 Millionen Tonnen Flaschen, Beutel und andere Abfälle werden aus diesem Material hergestellt. Eine solche Verschmutzung schadet dem Leben von Fischen, Tieren und der Natur im Allgemeinen.

Eine Möglichkeit, den Ozean von Trümmern zu befreien, besteht darin, ein Netz aufzustellen, um ihn aufzufangen. Diese Methode im Jahr 2012 angeboten Der niederländische Erfinder Boyan Slat spricht bei TEDx. Damals war er gerade ein Schulabsolvent und persönliche Erfahrungen veranlassten ihn, sich für dieses Thema zu interessieren. Während eines Urlaubs in Griechenland tauchte der Mann und war erstaunt, mehr Plastik als Fische zu sehen. Der Einsatz spezieller Gefäße und Mechanismen zum gezielten Auffangen von Flaschen gefiel Slat nicht, da diese nicht nur nützlich, sondern auch schädlich wären. Und er schlug vor, die Hilfe des Ozeans selbst bzw. seiner Strömung zu nutzen: die Stellen zu identifizieren, an denen sich Müll ansammelt, dort eine U-förmige Barriere mit einem Netz zu installieren und dann einfach abzuwarten.

Zunächst stieß Slats Idee auf Ablehnung, doch er gab nicht auf und gründete sechs Monate später sein eigenes Unternehmen Die Säuberung des Ozeans. Und es ging los: 2013 ging die Idee viral, das Projekt bekam ein Team und wurde durch Crowdfunding finanziert. Die erste Schnitzeljagd fand 2021 statt. Seitdem wurden im Rahmen des Projekts mehrere hundert Tonnen Flaschen, Behälter und andere Gegenstände gefangen. Übrigens wurden die Netzwerke mit Rücksicht auf die Bewohner des Ozeans entwickelt. Kleine Tiere wie Plankton können problemlos durch die Zellen schwimmen, bei großen Tieren sind sie jedoch installiert spezielle Mechanismen, die Signale geben, die vor der Notwendigkeit warnen, in eine andere Person umzuziehen Richtung. Schwimmt plötzlich ein Delfin oder eine Robbe ins Netz, melden Wärmebildkameras dies und die Organisatoren helfen den Tieren, sich durch die Rettungslöcher zu befreien.

6. Transparentes Material mit Solarpanel-Funktion zum Stromsparen

Klassische Stromquellen, die an Bahnhöfen genutzt werden, wie Kohle, Gas oder Öl, verursachen erhebliche Belastungen für die Umwelt. Für 1 GWh sie zuordnen von 490 auf 820 Tonnen Treibhausgase. Unerschöpfliche Ressourcen wie die Sonne sind viel sicherer – hier sind es nur 5 Tonnen. Zum Sammeln und Um die Energie aus seinen Strahlen zu verarbeiten, werden in der Regel flache Halbleiterbatterien installiert auf den Dächern. Solche Geräte sind oft schwarz, sodass sie äußerlich deutlich auffallen. Es gibt jedoch eine ästhetischere Möglichkeit, Sonnenenergie zu empfangen – einen transparenten, leuchtenden Solarkonzentrator. So im Jahr 2014 entwickelt Forscher der University of Michigan. Wissenschaftler haben ihm Biomoleküle hinzugefügt, die Energie aus den Sonnenstrahlen sammeln und diese dann in Strom umwandeln können. Eine solche Batterie kann an den Fenstern von Häusern und Autos oder sogar auf Smartphone-Bildschirmen installiert werden.

Eine ähnliche Idee verfolgt das kalifornische Unternehmen Ubiquitous Energy. Sie nannten ihr Photovoltaik-Material UE-Power. Fenster mit dieser Beschichtung gibt es bereits Eingerichtet in einigen Gebäuden, darunter im Ubiquitous Energy-Büro in Redwood City und beim japanischen Glasunternehmen Nippon Sheet Glass Co. in Northwood (Ohio).