Projekty ekologiczne, które będą kształtować naszą najbliższą przyszłość – zobacz nad czym pracują europejscy naukowcy

////

W tym roku Unia Europejska kończy siedmioletni przedział prac nad projektami naukowymi i innowacją w ramach programu ramowego „Horyzont 2020”. Ich przeważającą część stanowią projekty ściśle związane z ochroną środowiska i zapobieganiem zmianom klimatu. Zobaczmy jakie projekty będą kształtować naszą najbliższą przyszłość – sprawdźcie z nami, nad czym pracowali europejscy naukowcy przez ostatnie sześć lat.

Zatrzęsienie projektów chroniących środowisko

Program ramowy Horyzont 2020 to programy w ramach czterech głównych priorytetów, z łącznym budżetem ponad 77 mld euro. Aż trzy z nich w dużym stopniu skupiają się na projektach związanych z ochroną środowiska i zapobieganiem zmianom klimatu: priorytet “Building a low-carbon, climate resilient future”, “Connecting economic and environmental gains – the Circular Economy” oraz “Digitising and transforming European industry and services”. Jeden z projektów, badający możliwości obniżenia emisji CO2 przy pomocy drewnianych bloków i biurowców, opisaliśmy szczegółowo tutaj:

Jakie inne ciekawe, innowacyjne i inspirujące projekty można znaleźć wśród tysięcy projektów Horyzontu 2020? Wybraliśmy dla Was kilka z nich. Czytajcie dalej.

Owadzia odpowiedź na plastikowe opakowania

Projekt FLIPT testuje i rozwija nowe formy przetwarzania włókien naturalnych pochodzących od owadów i pajęczaków. Jego wynikiem ma być stworzenie solidnej alternatywy dla plastiku; materiału równie wytrzymałego, a jednocześnie zużywającego zdecydowanie mniej wody i energii – powodujące zdecydowanie niższą emisję dwutlenku węgla. 

Projekt czerpie inspirację ze świata zwierząt: pająków i jedwabników – sposobu w jaki te zwierzęta są w stanie wytworzyć bardzo wytrzymałe, elastyczne, a jednocześnie łatwo biodegradowalne włókna. A to wszystko, jak zbadano już w ramach projektu FLIPT, z efektywnością wykorzystania energii ponad tysiąc razy lepszą od tej, którą człowiek jest w stanie zapewnić w fabryce plastiku (!).

Włókna naturalne znajdują zastosowanie nie tylko w przemyśle odzieżowym (jedwab używany jest do produkcji ubrań od ponad pięciu tysięcy lat). Dzięki bardzo niskiej emisji dwutlenku węgla, towarzyszącej produkcji naturalnych włókien wytworzonych przez owady, są one również sposobem na drastyczne obniżenie produkcji plastiku i towarzyszącej jej konsumpcji energii. Potencjał tego procesu jest ogromny, ale obecnie nie ma na rynku na tyle rozwiniętej technologii, aby naturalne włókna mogły konkurować z niską ceną produkcji plastiku. Stąd właśnie projekt FLIPT.

Na koniec ciekawostka: ostatnie badania w ramach projektu pokazały inne, zaskakujące zastosowanie biopolimerów pochodzenia odzwierzęcego. Im większe schłodzenie tego włókna, tym większa wytrzymałość –  istnieje więc potencjał do zastosowania ich w lotach kosmicznych.

95 procentowa redukcja emisji 

Unia Europejska finansuje kilka równoległych projektów mających na celu wychwycenie już wyemitowanego dwutlenku węgla, a dalej jego bezpieczny transport i przechowywanie. Projektem o największym budżecie jest  LEILAC – Low Emissions Intensity Lime and Cement. W jego ramach na terenie Belgii powstało pilotażowe urządzenie, które pokazało, że jest w stanie wychwycić co najmniej 95% (!) dwutlenku węgla z emisji wytwarzanej w trakcie procesu produkcji materiałów budowlanych (60% całkowitej emisji procesu produkcyjnego) – cementu i wapna. Projekt ma duże szanse sukcesu, bo nie niesie ze sobą konieczności wprowadzania szeroko zakrojonych, kosztownych zmian w cementowniach. Wymiana dotyczy jednego z elementów, kalcynatorów w wieżach wymienników ciepła.

Jeżeli projekt LEILAC będzie w stanie przedstawić gotową do komercjalizacji wersję pilotażowego urządzenia, Europa stanie przed szansą znaczącej redukcji dwutlenku węgla z budownictwa, a to nie byle co: branża budowlana jest w Unii Europejskiej trzecim największym emitentem tego związku do atmosfery, zaraz po branży spożywczej i energetycznej; odpowiedzialna jest za 11% całkowitej emisji CO2.

Zróbmy sobie fotosyntezę

Dzięki roślinom, a raczej dzięki procesowi fotosyntezy, która zachodzi w nich z udziałem światła słonecznego i wody, w atmosferze ziemskiej mamy życiodajny tlen. A co gdyby tak oprócz tlenu, pozyskać również wodór i to na masową skalę? 

Komisja Europejska przeznacza 5 milionów euro dla grupy naukowców, którzy zaproponują najbardziej obiecujący projekt w zakresie sztucznej fotosyntezy, która umożliwi pozyskanie wodoru w tańszy sposób, niż obecnie –  przy pomocy elektrolizy wody i baterii słonecznych. Zadaniem konkursowym jest budowa w pełni funkcjonalnego prototypu sztucznej fotosyntezy, gotowego do zastosowania w masowej produkcji. Urządzenie na bazie procesu ma być w stanie wyprodukować paliwo i umożliwić pracę niewielkiego silnika.

Sztuczna fotosynteza, ze względu na zdolność wykorzystania kombinacji energii słonecznej, wody i węgla wychwytywanego z powietrza, jest uważana za jedną z najbardziej przyjaznych środowisku technologii przyszłości. Może być wykorzystana zarówno do produkcji wodoru, jak i paliw opartych na węglu. Wszystkie rodzaje mają potencjał dla efektywnego i łatwego w transporcie sposobu przechowywania energii słonecznej –  alternatywy dla szkodliwych dla środowiska paliw kopalnych.

Cel opracowania nowego, tańszego sposobu prowadzenia sztucznej fotosyntezy jest  wysoko ceniony przez Unię –  realizacja prowadzona jest w ramach najbardziej prestiżowego programu wsparcia badań naukowych, Patchfinder. 

Zupełnie nowe baterie

Ten projekt, tak jak i sztuczna fotosynteza, został zgłoszony przez Komisję Europejską do konkursu w ramach programu Patchfinder. Nagroda to aż 10 milionów euro. Zwycięzcę poznamy pod koniec roku 2021. Poprzeczka ustawiona jest wysoko: nowa bateria ma być łatwa w recyklingu oraz wykonana z surowców dostępnych w Unii, tak aby uniezależnić produkcję od importu materiałów. Dodatkowo wybrane surowce muszą być szeroko dostępne i tanie w pozyskaniu –  jak wiadomo koszt baterii stanowi dużą część całkowitej ceny samochodu elektrycznego. Tak więc naukowcy stoją przed zadaniem opracowania zupełnie nowej technologii baterii, opartej o nowe surowce.

Proponowane nowe technologie baterii mają również zapewnić podobne koszty całkowite i osiągi do tych, które charakteryzuje obecnie dostępne na rynku samochody spalinowe.

Sycący wegetarianizm

Na koniec projekt zupełnie odmiennych od pozostałych, bo dotyczący żywności. Unia Europejska stara się zmniejszać swój wpływ na zmiany klimatu wielotorowo, nie tylko w branży energetycznej, budowlanej, ale również spożywczej. Celem Unii jest zmniejszanie przez nas, wszystkich jej obywateli spożycia mięsa, co z kolei przełoży się na redukcję emisji metanu i dwutlenku węgla. Jednak każdy, kto starał się przejść na wegetarianizm wie, że rośliny nie dają nam tyle białka i energii, co produkty odzwierzęce – zmieniając dietę musimy jeść więcej i częściej. 

Duńscy naukowcy pracują nad projektem, który ma pozwolić na zwiększenie kaloryczności i zawartości białka w roślinach, tak aby po pierwsze wegetariańska dieta stała się atrakcyjniejsza, a po drugie, aby unijne rolnictwo podołało rosnącemu zapotrzebowaniu na produkty roślinne.

Projekt “Developing a taste for high-protein plants” ma na celu zwiększenie jakości i zawartości białka w wybranych, wysoko odżywczych zbożach: quinoa, amarantus, gryka oraz w warzywach wysokobiałkowych: ciecierzyca, groszek, łubin, soczewica i bób. 

Tych projektów nie zobaczymy

Horyzont 2020 to dziesiątki programów, a w ich ramach setki projektów. Okazuje się jednak, że do niektórych z planowanych programów, ważnych dla ochrony środowiska, nie udało się wybrać żadnego projektu/nie zgłoszono żadnej obiecującej propozycji badawczej. Szczególnie widoczne jest niewielkie zainteresowanie programami mającymi na celu minimalizację wpływu na środowisko rybołówstwa i akwakultury.

Źródła:

  • https://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/newsroom/featured-projects/
  • https://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/news/flipt-how-replace-plastic-creation-sustainable-and-resistant-fibre
  • https://ec.europa.eu/research/eic/index.cfm?pg=prizes_sunfuel
  • http://przystaneknauka.us.edu.pl/artykul/sztuczna-fotosynteza-czyli-jak-zamienic-swiatlo-sloneczne-w-paliwo
  • https://ec.europa.eu/research/eic/index.cfm?pg=prizes_batteries
  • https://www.fabiodisconzi.com/open-h2020/projects/199288/index.html
  • https://www.fabiodisconzi.com/open-h2020/per-programme/h2020-eu.3.3.2.3./index.html
  • https://cordis.europa.eu/project/id/635727
Poprzedni artykuł

Recykling, czyli drugie życie samochodów

Następny artykuł

Jak kupować i wyrzucać mniej lekarstw? Jak można usprawnić system ich odbioru? Rozmawiamy z farmaceutą z wieloletnim stażem pracy w krakowskich aptekach

Ostatnie z kategorii