Es gibt ein riesiges Gebiet mit giftigen Algen, und dieses Unternehmen möchte es begraben

Oct 19, 2023

Diese Woche startet Seaweed Generation ein Experiment, das dazu beitragen könnte, die Rolle von Algen bei der Verlangsamung oder sogar Umkehr des Klimawandels durch Kohlendioxidentfernung (CDR) zu bestimmen. Ausgestattet mit einem Roboter zum Sammeln von Meeresalgen und einem Gerät zur Kohlenstoffbindung macht sich das Startup auf den Weg zu einem riesigen Gebiet mit invasiven Algen in der Karibik.

In den nächsten drei Monaten wird das Unternehmen seinen zweigleisigen Ansatz testen, die Ozeane zu säubern und gleichzeitig die menschlichen Kohlenstoffemissionen auszugleichen, indem es auf eine Algenart namens Sargassum abzielt.

Zwei Fliegen, eine Klappe: Eine Reihe von Startups erforscht die Kohlenstoffbindung auf Algenbasis. Einige bauen Kelpwälder an, um sie zu ernten, während andere schwimmende „Farmen“ mit dem gleichen Ziel errichtet haben: Kohlenstoff in Pflanzenmaterial zu sammeln und ihn dann auf den Meeresgrund zu versenken, um seinen Kohlenstoff zu vergraben.

Aber da Seaweed Generation auf den Großen Sargassum-Gürtel abzielt – ein ausgedehntes Stück frei wachsendes Seegras, das fast die Länge Brasiliens hat –, besteht keine Notwendigkeit, etwas Neues anzubauen. Die Algen sind bereits da und warten darauf, eingesammelt und in die Tiefe geschleppt zu werden.

Der Sargassum-Patch ist seit über einem Jahrzehnt auf dem Radar der Wissenschaftler. Das explosionsartige Wachstum dieser problematischen Pflanze, die sich über den gesamten Zentralatlantik erstreckt, stellt ein großes Ärgernis und eine wachsende Bedrohung für Küstengemeinden und einheimische Arten dar.

Viele Verwendungsmöglichkeiten für das Pflanzenmaterial wurden vorgeschlagen und getestet, aber im Gegensatz zu einigen anderen Algenarten eignet sich Sargassum ohne erhebliche Verarbeitung nicht als natürlicher Dünger oder Tierfutter.

Schlimmer noch: Sargassum absorbiert Arsen und Cadmium aus dem Meer und überträgt diese giftigen Schwermetalle dann auf Pflanzen, die in mit Sargassum angereicherten Böden wachsen. Selbst wenn man es ans Ufer schleppt, um es abzutöten, kann es den Boden verunreinigen, und die zerfallende Pflanze produziert Schwefelwasserstoff, einen Luftschadstoff, der beim Menschen zu Atemversagen führen kann.

Sargassum ist sowohl giftig als auch invasiv und der perfekte Kandidat für die Kohlenstoffbindung, und Seaweed Generation ist bestrebt, das in den letzten zwei Jahren entwickelte Protokoll zu testen.

Brechende Tiefe : Sargassum schwimmt dank Luftblasen, sogenannten Pneumatozysten. Von außen sehen sie aus wie Beeren, aber innen sind sie hohl und enthalten kleine Mengen Luft, die die gesamte Pflanze über Wasser halten.

Das Ziehen eines Unkrautstücks 10, 20 oder sogar 50 Meter unter die Oberfläche würde es nur vorübergehend behindern und es würde schnell wieder an die Oberfläche kommen. Beim Ziehen in eine Tiefe von 200 Metern platzen jedoch die Luftblasen, wodurch der Auftrieb der Pflanze verloren geht und sie auf den Boden sinken kann.

Der Roboterprototyp von Seaweed Generation, den CEO Patricia Estridge als „Pac-Man meets Roomba“ beschreibt, bewegt sich an der Oberfläche entlang und verschlingt das Sargassum, bis es voll ist. Der Roboter namens AlgaRay taucht dann 200 Meter tief, bis die Lufteinschlüsse der Algen zusammenbrechen. Dann wird die Nutzlast des Roboters freigegeben, sinkt auf den Meeresboden und nimmt seinen Kohlenstoff mit.

Dieses System wird das Unternehmen in den nächsten drei Monaten testen.

„In den letzten 12 Monaten haben wir den AlgaRay gebaut und viele Prototypen getestet (und zerstört)“, sagt Estridge. „Wir haben jeden Teil des Prozesses mit separaten kleineren Erfindungen durchgeführt, sodass wir wissen, dass jeder Teil davon unabhängig funktioniert.“

Jetzt sind alle Teile zu einem Roboter zusammengefügt, der bald unter realen Bedingungen getestet werden soll. Ein Teil dieser Tests besteht darin, sicherzustellen, dass die sequestrierten Algen dort landen, wo sie hingehören.

„[Wir werden] den Meeresboden überwachen und verfolgen, wo die Algen abgeworfen werden, damit wir die Sink- und Driftrate modellieren können, damit wir genau wissen, wo wir sie abwerfen müssen“, erklärt Estridge.

Die endgültige Version des AlgaRay lehnt sich beim Design an die Natur an und sieht in den Konzeptbildern des Unternehmens wie ein schlanker Roboter-Mantarochen aus. Der Prototyp betont jedoch die Funktion gegenüber der Form.

„Es hat einen solarbetriebenen Katamaran an der Oberfläche, und dann wird [der Roboter] ferngesteuert. Er verfügt über die Automatisierung, um von Punkt A nach Punkt B zu gelangen, aber er weiß nicht, dass er sich in einem Sargassum-Patch befindet, und weiß es auch nicht.“ „Wir müssen es versenken. Für diesen Teil gibt es vorerst einen menschlichen Bediener“, sagt Estridge.

Die ultimative Vision, die dem Mantarochen-Konzept ähnelt, wird eine in sich geschlossene Einheit sein. Solarzellen werden die Oberseite des Roboters bedecken und das Sammeln, Tauchen und Wiederauftauchen des Sargassums wird vollständig automatisiert erfolgen.

Ein Marathon, kein Sprint: Die Bekämpfung des riesigen Unkrautbewuchses im Atlantik wird lange dauern, und selbst bei der optimistischsten Zeitplanung würde es Jahre oder sogar Jahrzehnte dauern, bis sie angegangen ist.

Die Verringerung der Masse und die Bindung des Kohlenstoffs sollten ein großer Nettovorteil sein, aber für Seaweed Generation ist es von größter Bedeutung, zu verstehen, wie der Meeresboden und die Meeresökosysteme auf die Entfernung von Sargassum reagieren.

„Wir müssen in der Tiefsee arbeiten, um sicherzustellen, dass wir die mikrobiellen Reaktionen verstehen und diese Parameter herausfinden“, bemerkt Estridge. „Das Sargassum ist nicht nur eine Gelegenheit, etwas über CDR mit Algen zu lernen, es ist auch eine wirklich effiziente Möglichkeit, diese Barrieren zu entdecken.“

Laut Estridge plant Seaweed Generation in Zukunft zu untersuchen, wie der nicht-invasive Anbau von Algen die Fähigkeiten des Unternehmens zur CO2-Entfernung weiter steigern könnte. Ein völlig neuer Roboter namens AlgaVator soll zur Automatisierung dieses Prozesses beitragen und steht auf der Roadmap des Unternehmens.

Aber das Wichtigste zuerst: Die AlgaRay ist auf dem Weg in die Karibik und es ist Zeit, etwas Sargassum zu versenken.

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